Какъв е механизмът на хуморалната регулация на сърцето. Как се регулира сърцето?

Електрокардиограма

В работещото сърце се създават условия за възникване електрически ток. По време на систола предсърдията стават електроотрицателни по отношение на вентрикулите, които по това време са в диастола. Така, когато сърцето работи, възниква потенциална разлика. Биопотенциалите на сърцето, записани с помощта на електрокардиограф, се наричат електрокардиограми.

За записване на биотоковете на сърцето те използват стандартни изводи, за които се избират области на повърхността на тялото, които дават най-голяма потенциална разлика. Използват се три класически стандартни отвеждания, в които електродите са усилени: I - on вътрешна повърхностпредмишници на двете ръце – на дясна ръкаи в региона мускул на прасецаляв крак; III – на левите крайници. Използват се и гръдни поводи.

Нормално ЕКГСъстои се от редица зъби и интервали между тях. При анализ на ЕКГ се вземат предвид височината, ширината, посоката, формата на вълните, както и продължителността на вълните и интервалите между тях, отразяващи скоростта на импулсите в сърцето. ЕКГ има три възходящи (положителни) вълни - P, R, T и две отрицателни вълни, върховете на които са насочени надолу - Q и S .

P вълна– характеризира възникването и разпространението на възбуждане в предсърдията.

Q вълна– отразява вълнението междукамерна преграда

R вълна– съответства на периода на обхват на възбуждането на двете камери

S вълна– характеризира завършването на разпространението на възбуждане във вентрикулите.

T вълна– отразява процеса на реполяризация във вентрикулите. Височината му характеризира състоянието на метаболитните процеси, протичащи в сърдечния мускул.

Закони на сърдечната дейност.

Законът на сърдечните влакна ( Закон на Франк-Старлинг). Колкото повече сърцето се разтяга по време на диастола, толкова повече се свива по време на систола.

Закон за сърдечната честота (закон на Бейнбридж). Всяко пренапълване на предсърдията с кръв рефлекторно увеличава сърдечната честота.

Те са механизъм за саморегулация на сърдечната дейност.

Регулация на сърдечната дейност.

Сърцето има автоматизъм, т.е. свива се под въздействието на импулси, възникващи в неговата специална тъкан. Но в целия организъм на животните и хората работата на сърцето се регулира поради неврохуморални влияния, които променят интензивността на сърдечните контракции и адаптират дейността си към нуждите на тялото и условията на живот.

Нервна регулация.

Сърцето, както всички вътрешни органи, се инервира от вегетативната нервна система.

Парасимпатиковите нерви са влакна на блуждаещия нерв. Централните неврони на симпатиковите нерви лежат в страничните рога гръбначен мозъкна нивото на I-IV гръдни прешлени процесите на тези неврони се изпращат до сърцето, където инервират миокарда на вентрикулите и предсърдията, образувайки проводящата система.

Центровете на нервите, инервиращи сърцето, винаги са в състояние на умерена възбуда. Поради това нервните импулси постоянно преминават към сърцето. Тонусът на невроните се поддържа благодарение на импулси, влизащи в централната нервна система от рецептори, вградени в съдова система. Тези рецептори са разположени под формата на клъстер от клетки и се наричат рефлексогенна зонана сърдечно-съдовата система. Най-важните рефлексогенни зони са разположени в областта на каротидния синус и в областта на аортната дъга.

Блуждаещият и симпатиковият нерв имат противоположни ефекти върху дейността на сърцето в 5 посоки:

хронотропен (променя сърдечната честота);
инотропен (променя силата на сърдечните контракции);
батмотропен (повлиява възбудимостта);
дромотропен (променя проводимостта);
тонотропен (регулира тонуса и интензивността на метаболитните процеси).

Парасимпатиков нервна системаосигурява лошо влияниевъв всичките пет посоки, а симпатиковата нервна система е положителна.

По този начин, когато е развълнуван блуждаещи нерви има намаляване на честотата и силата на сърдечните контракции, намаляване на възбудимостта и проводимостта на миокарда и намаляване на интензивността на метаболитните процеси в сърдечния мускул.

Когато се стимулират симпатиковите нервиима увеличаване на честотата и силата на сърдечните контракции, повишаване на възбудимостта и проводимостта на миокарда и стимулиране на метаболитните процеси.

Влиянието на кората на главния мозък върху дейността на сърцето.

CGM регулира и коригира дейността на сърцето чрез блуждаещия и симпатиковия нерв. Доказателство за влиянието на CGM върху дейността на сърцето е възможността за образуване условни рефлекси, както и промени в сърдечната дейност, придружаващи различни емоционални състояния(възбуда, страх, гняв, гняв, радост).

Хуморална регулация на сърдечната дейност.

Факторите, които осъществяват хуморалната регулация на сърдечната дейност, се разделят на 2 групи: вещества със системно действие и вещества локално действие.

Системните вещества включват електролити и хормони.

Излишък от калиеви йонив кръвта води до забавяне на сърдечната честота, намаляване на силата на сърдечните контракции, инхибиране на разпространението на възбуждане през проводната система на сърцето и намаляване на възбудимостта на сърдечния мускул.

Излишък от калциеви йонив кръвта има обратен ефект върху дейността на сърцето: сърдечният ритъм и силата на контракциите му се увеличават, скоростта на разпространение на възбуждането през проводната система на сърцето се увеличава и възбудимостта на сърдечния мускул се увеличава . Естеството на действието на калиевите йони върху сърцето е подобно на ефекта на възбуждане на вагусните нерви, а ефектът на калциевите йони е подобен на ефекта на дразнене на симпатиковите нерви

Адреналинувеличава честотата и силата на сърдечните контракции, подобрява коронарния кръвен поток, като по този начин повишава интензивността на метаболитните процеси в сърдечния мускул.

Тироксинпроизведени в щитовидната жлезаи има стимулиращ ефект върху функционирането на сърцето, метаболитни процеси, повишава чувствителността на миокарда към адреналина.

Минералокортикоиди(алдостерон) подобряват реабсорбцията ( обратно засмукване) натриеви йони и отстраняване на калиеви йони от тялото.

Глюкагонповишава нивата на кръвната захар поради разграждането на гликогена, което има положителен инотропен ефект.

вещества локално действиедействат на мястото, където са се образували. Те включват:

1. Медиатори – ацетилхолин и норепинефрин, които имат противоположни ефекти върху сърцето.

Действие ОХнеотделима от функциите парасимпатикови нерви, тъй като се синтезира в техните окончания. ACh намалява възбудимостта на сърдечния мускул и силата на неговите контракции. Норепинефринът има ефекти върху сърцето, подобни на тези на симпатиковите нерви.

2. Тъканни хормони - кинините са вещества, които имат висока биологична активност, но бързо се разрушават, действат върху гладкомускулните клетки на съдовете.

3. Простагландините имат разнообразно действиена сърцето в зависимост от вида и концентрацията

4. Метаболити – подобряват коронарния кръвоток в сърдечния мускул.

Хуморалната регулация осигурява по-продължително приспособяване на сърдечната дейност към нуждите на организма.

Кръвоносни съдове.

Според тяхното функциониране има 5 вида кръвоносни съдове:

Багажник- най-големите артерии, в които ритмично пулсиращият кръвен поток се превръща в по-равномерен и гладък. Стените на тези съдове съдържат малко гладкомускулни елементи и много еластични влакна.
Резистивен(съпротивителни съдове) - включват прекапилярни (малки артерии, артериоли) и посткапилярни (венули и малки вени) съпротивителни съдове.
Истински капиляри(метаболитни съдове) - най-важният отдел на сърдечно-съдовата система. Чрез тънките стени на капилярите се осъществява обменът между кръвта и тъканите.
Капацитивни съдове– венозен отдел на сърдечно-съдовата система. Те съдържат около 70-80% от цялата кръв.
Шунтови съдове– артериовенозни анастомози, осигуряващи директна връзка между малки артерии и вени, заобикаляйки капилярното легло.

Основен хемодинамичен закон: количеството кръв, протичащо за единица време кръвоносна системаколкото по-голямо е, толкова по-голяма е разликата в налягането в неговите артериални и венозни краища и толкова по-малко съпротивление на кръвния поток.

По време на систола сърцето изпомпва кръв в съдовете, чиято еластична стена се разтяга. По време на диастола стената се връща в първоначалното си състояние, тъй като няма изхвърляне на кръв. В резултат на това енергията на разтягане се преобразува в кинетична енергия, което осигурява по-нататъшно движение на кръвта през съдовете.

В тази част ние говорим заза нервната и хуморалната регулация на дейността на сърцето: за еферентната инервация на сърцето, за влиянието на вагусните и симпатиковите нерви върху сърцето, за механизма на влияние на вагусните и симпатиковите нерви върху сърцето, за тонусът на центровете на сърдечните нерви, около рефлекторна регулациясърдечна дейност, хуморална регулация на сърдечната дейност.

Нервна и хуморална регулация на сърдечната дейност.

Влиянието на нервната система върху сърцето няма отключващ ефект. Притежавайки автоматичност, сърцето се свива без влиянието на външни стимули. Но въпреки това влиянието на нервната система върху сърцето е много важно и значимо. Благодарение на тях дейността на сърцето се променя в зависимост от състоянието на организма и по този начин до голяма степен осигурява адаптирането му във всеки един момент към въздействията. външна среда.

Еферентна инервация на сърцето.

Работата на сърцето се регулира от два нерва: вагус (или вагус), който принадлежи към парасимпатиковата нервна система, и симпатикус.

Блуждаещият и симпатиковият нерв се образуват от два неврона - преганглионарни и постганглионарни. Ядрото на блуждаещия нерв се намира в продълговатия мозък на дъното на четвъртата камера. Тук започва преганглионарният му път: блуждаещият нерв отива към сърцето заедно със съдовете по шията от дясната и лявата страна и се приближава до ганглиите, разположени в сърцето (интрамурално). Влакната на десния вагусов нерв се приближават главно до областта на синусовия възел, където завършва преганглионарната част на вагусовия нерв и започва постганглионарният път. Последният е представен от специални неврони с дълъг аксон - невроцити (тип I Dogel клетки), процесите на които отиват към мускулните влакна на предсърдията и към атриовентрикуларния възел. Влакната на левия вагусов нерв се приближават главно до областта на атриовентрикуларния възел.

Централните неврони на симпатиковата нервна система, които регулират дейността на сърцето, се намират в страничната рога I-Vгръдни сегменти. Оттук преганглионарните влакна отиват към цервикалните и горните гръдни възли на симпатиковата верига. Тук се намират и телата на постганглионарните неврони - невроцити с дълги аксони - клетки на Догел от тип I, чиито процеси образуват симпатикови нерви, отиващи към сърцето. Повечето от влакната са насочени към сърцето от звездния ганглий. Нервите, идващи от десния симпатиков ствол, се приближават главно към синусовия възел и мускулите на предсърдията, а нервите от лявата страна се приближават главно към атриовентрикуларния възел и мускулите на вентрикулите. Окончанията на ефекторните нерви са тънки, немиелинизирани клони с големи крайни удебеления.

В сърцето има и рецепторни образувания. Те са представени като свободни дървовидни окончания или капсулирани под формата на гломерули и луковични тела. Намират се в съединителната тъкан, върху мускулните клетки и в стената коронарни съдове. Телата на сетивните неврони лежат в долния шиен ганглий и в гръбначните ганглии (от 7-ми шиен до 6-ти торакален). Техните миелинизирани аксони отиват към медулакъм ядрото на блуждаещия нерв, откъдето могат да се превключат към други неврони, достигащи до кората мозъчни полукълба.

Влиянието на блуждаещия и симпатиковия нерв върху сърцето.

През 1845 г. братята Вебер наблюдават сърдечен арест при раздразнение на продълговатия мозък в областта на ядрото на блуждаещия нерв. След трансекция на вагусните нерви този ефект отсъства. От това се заключава, че блуждаещият нерв инхибира дейността на сърцето. Допълнителни изследвания от много учени разшириха разбирането за инхибиторното влияние на блуждаещия нерв. Доказано е, че при дразнене честотата и силата на сърдечните съкращения, възбудимостта и проводимостта на сърдечния мускул намаляват. След пресичане на вагусните нерви, поради премахване на инхибиторния им ефект, се наблюдава увеличаване на амплитудата и честотата на сърдечните контракции.

Ефектът на блуждаещия нерв върху сърцето зависи от интензивността на стимулацията. При слаба сила на дразнене, на първо място, сърдечната честота намалява, което се нарича отрицателен хоронотропен ефект. В същото време амплитудата на сърдечните контракции намалява ( отрицателен инотропен ефект), възбудимостта на сърдечния мускул намалява ( отрицателен батмотропен ефект) и скоростта на възбуждане намалява ( отрицателен дромотропен ефект). При дразнене на блуждаещия нерв настъпва и намаляване на тонуса на сърдечния мускул ( отрицателен тонотропен ефект), т.е. Блуждаещият нерв инхибира всички аспекти на сърдечната дейност. При силно раздразнение настъпва сърдечен арест.

Първите подробни изследвания на влиянието на симпатиковата нервна система върху дейността на сърцето принадлежат на братята Цион (1867 г.), а след това на И. П. Павлов (1887 г.).

Братята Зион наблюдават увеличаване на сърдечната честота при дразнене на гръбначния мозък в областта, където се намират невроните, регулиращи дейността на сърцето. След пресичане на симпатиковите нерви, същото дразнене на гръбначния мозък не предизвиква промени в дейността на сърцето. Установено е, че симпатиковите нерви, инервиращи сърцето, имат положително влияниевърху всички аспекти на сърдечната дейност. Те предизвикват положителен хронотропен, инотропен, батмотропен, дромотропен и тонотропен ефект.

По-нататъшните изследвания на I.P.Pavlov показаха, че нервни влакна, които са част от симпатиковите и блуждаещите нерви, засягат различни аспекти на сърдечната дейност: някои променят честотата, докато други променят силата на сърдечните контракции. Клоновете на симпатиковия нерв, при дразнене на които се увеличава силата на сърдечните контракции, бяха наречени Укрепващият нерв на Павлов. Установено е, че усилващият ефект на симпатиковите нерви е свързан с повишаване на метаболитните нива.

Открити са и влакна в блуждаещия нерв, които влияят само на честотата и само на силата на сърдечните контракции.

Сърдечната честота се влияе от влакната на блуждаещия и симпатиковия нерв, приближаващи се до синусовия възел, а силата на свиване се променя под въздействието на влакна, приближаващи се до атриовентрикуларния възел.

Блуждаещият нерв лесно се адаптира към стимулация и следователно неговият ефект може да изчезне въпреки продължаващата стимулация. Това явление се нарича „бягство на сърцето от влиянието на вагуса“. Блуждаещият нерв има по-висока възбудимост, в резултат на което реагира на по-малка сила на дразнене от симпатикуса и има кратък латентен период.

Следователно при еднакви условия на стимулация ефектът на блуждаещия нерв се проявява по-рано от симпатиковия.

Механизмът на влияние на блуждаещия и симпатиковия нерв върху сърцето.

През 1921 г. изследванията на О. Леви показват, че влиянието на блуждаещия нерв върху сърцето се предава по хуморален път. В експериментите на Леви се прилага силно дразнене на блуждаещия нерв и се наблюдава сърдечен арест. След това взели кръв от сърцето и я приложили към сърцето на друго животно и се получил същият ефект – потискане на сърдечната дейност. По същия начин ефектът на симпатикуса може да се прехвърли в сърцето на друго животно. Тези експерименти показват, че когато нервите са раздразнени, техните окончания активно секретират активни съставки, които инхибират или стимулират дейността на сърцето: ацетилхолин се освобождава в окончанията на блуждаещия нерв, а норепинефрин (симпатин) се освобождава в симпатикуса.

Когато сърдечните нерви са раздразнени под въздействието на медиатор, мембранният потенциал на мускулните влакна на сърдечния мускул се променя.

При стимулиране на блуждаещия нерв настъпва хиперполяризация на мембраната, т.е. мембранният потенциал се увеличава. Хиперполяризацията на сърдечния мускул се основава на повишаване на пропускливостта на мембраната за калиеви йони.

Влиянието на симпатиковия нерв се предава чрез медиатора норепинефрин, който причинява деполяризация на постсинаптичната мембрана по отношение на калиеви йони.

Влиянието на симпатиковия нерв се предава чрез медиатора норепинефрин, който предизвиква деполяризация на постсинаптичната мембрана. Деполяризацията е свързана с повишаване на натриевия пермеабилитет на мембраната.

Като знаем, че блуждаещият нерв хиперполяризира мембраната, а симпатикусът я деполяризира, можем да обясним всички ефекти на тези нерви върху сърцето. Тъй като мембранният потенциал се увеличава, когато блуждаещият нерв се стимулира, е необходима по-голяма сила на стимулация, за да се постигне критично ниводеполяризация и получаване на отговор и това показва намаляване на възбудимостта (това е отрицателен батмотропен ефект).

Отрицателният хронотропен ефект се дължи на факта, че при голяма сила на вагусно дразнене хиперполяризацията на мембраната е толкова голяма, че настъпилата спонтанна деполяризация не може да достигне критично ниво и отговорът не настъпва - настъпва сърдечен арест.

При ниска честота или сила на дразнене на блуждаещия нерв, степента на хиперполяризация на мембраната е по-малка и спонтанната деполяризация постепенно достига критично ниво, в резултат на което възникват редки контракции на сърцето (отрицателен дромотропен ефект).

Когато симпатиковият нерв се стимулира дори с малка сила, настъпва деполяризация на мембраната, която се характеризира с намаляване на величината на мембранния и праговия потенциал, което показва повишаване на възбудимостта (положителен батмотропен ефект).

Тъй като мембраната на мускулните влакна на сърцето се деполяризира под въздействието на симпатиковия нерв, времето на спонтанна деполяризация, необходимо за достигане на критично ниво и появата на потенциал за действие, намалява, което води до увеличаване на сърдечната честота.

Тон на центровете на сърдечните нерви.

Невроните на централната нервна система, които регулират дейността на сърцето, са в добра форма, т.е. определена степен на активност. Поради това те непрекъснато изпращат импулси към сърцето. Тонусът на центъра на блуждаещите нерви е особено изразен. Тонът на центровете на симпатиковите нерви е слабо изразен и понякога липсва.

Наличието на тонизиращи влияния, идващи от центровете, може да се наблюдава при експерименти с нервна секция. Ако и двата вагусови нерва са прерязани, има значително увеличение на сърдечната честота. При хората влиянието на блуждаещия нерв може да бъде изключено чрез действието на атропин, след което се наблюдава и повишаване на сърдечната честота. Наличието на постоянен тонус на центровете на блуждаещите нерви се показва и от експерименти със записване на нервни потенциали в момента на отсъствие на дразнене. Следователно, в природни условияБлуждаещите нерви носят импулси от централната нервна система, които инхибират дейността на сърцето.

След пресичане на симпатиковите нерви се наблюдава леко намаляване на броя на сърдечните контракции, което показва постоянен стимулиращ ефект върху сърцето на центровете на симпатиковите нерви.

Тонусът на сърдечните нервни центрове се поддържа от различни рефлекси и хуморални влияния. Особено важни са импулсите, идващи от съдовите рефлексогенни зони, разположени в областта на аортната дъга и каротидния синус (точката на разклонение). каротидна артериявъншни и вътрешни). След прерязване на нервите, идващи от тези зони към централната нервна система, тонусът на центровете на блуждаещите нерви намалява, което води до увеличаване на сърдечната честота.

Състоянието на сърдечните центрове се влияе от импулси, идващи от други интеро- и екстерорецептори, особено от кожни рецептори и някои вътрешни органи(например черва) и др.

Открити са редица хуморални фактори, които влияят върху тонуса на сърдечните центрове. Например надбъбречният хормон адреналин повишава тонуса на центровете на блуждаещия нерв. Калциевите йони имат същия ефект.

При въвеждане на калиеви йони в продълговатия мозък се наблюдава учестяване на сърдечната честота.

Състоянието на тонуса на сърдечните центрове също се влияе от надлежащите части на централната нервна система.

Рефлекторна регулация на сърдечната дейност.

При естествени условия на дейност на организма честотата и силата на сърдечните контракции постоянно се променят в зависимост от влиянието на различни фактори на околната среда. Те включват изпълнение физическа дейност, движение на тялото в пространството, влияние на температурата, промени в състоянието на вътрешните органи и др.

В основата на адаптивните промени в сърдечната дейност в отговор на различни външни влияниярефлексните механизми лъжат. Възбуждането, което възниква в рецепторите, преминава по аферентни пътища към различни отдели m на централната нервна система, влияе върху регулаторните механизми на сърдечната дейност. Установено е, че невроните, регулиращи дейността на сърцето, се намират не само в продълговатия мозък, но и в кората на главния мозък (в двигателната и премоторната зона), диенцефалон(хипоталамус) и малкия мозък. От тях импулсите отиват към продълговатия и гръбначния мозък и променят състоянието на центровете на парасимпатиковата и симпатиковата регулация на сърцето. Оттук импулсите се придвижват по блуждаещия и симпатиковия нерв към сърцето и предизвикват забавяне, отслабване или ускоряване и засилване на неговата дейност. Следователно те говорят за вагусов (инхибиторен) и симпатичен (стимулиращ) рефлексен ефект върху сърцето.

Постоянни корекции в работата на сърцето се извършват чрез въздействия от съдовите рефлексогенни зони - аортна и синокаротидна. Рецепторите, разположени в тях, се възбуждат при промяна на кръвното налягане в съдовете (пресорецептори) или под влияние на промяна химичен съставкръв (хеморецептори). При увеличаване кръвно наляганеСтимулират се пресорецепторите в аортата или каротидната артерия. Възбуждането, което възниква в тях, идва в централната нервна система и повишава възбудимостта на центъра на блуждаещите нерви, в резултат на което се увеличава броят на инхибиторните импулси, пътуващи по тях, което води до забавяне и отслабване на сърдечните контракции. И следователно количеството кръв, освободено от сърцето в съдовете, и налягането намалява.

Вагалните рефлекси включват очно-сърдечния рефлекс на Ашнер, рефлекса на Голц и др. Рефлексът на Ашнер се изразява в това, което се случва при натискане на очни ябълкирефлекторно намаляване на броя на сърдечните контракции (с 10-20 на минута). Рефлексът на Голц се състои в това, че при механично дразнене на червата на жабата (стискане с пинсети, потупване) сърцето спира или се забавя. Сърдечен арест може да се наблюдава и при човек с удар в корема. Същата реакция възниква в момента, когато човек се спусне в студена вода(вагусов рефлекс от кожни рецептори).

Симпатичните сърдечни рефлекси възникват при различни емоционални въздействия, болезнени стимули и физическа работа. В този случай подобряването на сърдечната дейност може да настъпи не само в резултат на увеличаване на влиянието на симпатиковите нерви, но и в резултат на намаляване на тонуса на центровете на вагусните нерви.

Причинителят на хеморецепторите на съдовите рефлексогенни зони може да бъде повишено съдържаниев кръвта на различни киселини (въглероден диоксид, млечна киселина и др.) и колебания в активната реакция на кръвта. В този случай настъпва рефлекторно повишаване на сърдечната дейност, което осигурява най-бързо отстраняванетези вещества от тялото и възстановяване на нормалния състав на кръвта.

Хуморална регулация на сърдечната дейност.

Химическите вещества, които пряко влияят на дейността на сърцето, се разделят на две групи: парасимпатикотропни (или ваготропни), действащи като вагуса, и симпатикотропни, като симпатиковите нерви.

ДА СЕ парасимпатикотропенвещества включват ацетилхолин и калиеви йони. С увеличаване на съдържанието им в кръвта сърдечната дейност се забавя.

ДА СЕ симпатикотропенвеществата включват адреналин, норепинефрин, симпатин и калциеви йони. Тъй като съдържанието им в кръвта се увеличава, сърдечната честота се увеличава и се увеличава.

Именно този орган е незаменим и важен за човешкото тяло. Именно по време на неговата пълноценна работа се осигурява постоянната и пълноценна дейност на всички органи, системи и клетки. Сърцето ги снабдява с хранителни вещества и кислород, като гарантира, че тялото се пречиства от веществата, образувани в резултат на метаболизма.

В някои ситуации регулацията на сърцето е нарушена. Нека разгледаме въпроси, свързани с дейността на основния орган на човешкото тяло.

Характеристики на работа

Как се регулира работата на сърцето и кръвоносните съдове? Този орган е сложна помпа. Има четири различни секции, наречени камери. Две се наричат ляво и дясно предсърдие, а две се наричат вентрикули. В горната част има доста тънкостенни предсърдия; по-голямата част от сърцето е разпределена в мускулните вентрикули.

Регулирането на сърцето е свързано с изпомпване на кръв по време на ритмични контракции и релаксации на мускулите на този орган. Времето на свиване се нарича систола, интервалът, съответстващ на релаксация, се нарича диастола.

Тираж

Първо, предсърдията се свиват по време на систола, след това предсърдията функционират. Дезоксигенирана кръвсъбира се в цялото тяло и навлиза в дясното предсърдие. Тук течността се изтласква и преминава в дясната камера. Областта ще изпомпва кръвта, насочвайки я към. Това е името, дадено на съдовата мрежа, която прониква в белите дробове. На на този етапнастъпва газообмен. Кислородът от въздуха навлиза в кръвта, насища я и се освобождава от кръвта въглероден двуокис. Богатата на кислород кръв се насочва към лявото предсърдие, след което се влива в лявата камера. Именно тази част от сърцето е най-силната и голяма. Неговите задължения включват изтласкване на кръв през аортата в голям кръгкръвообръщение Той влиза в тялото, премахвайки въглеродния диоксид от него.

Характеристики на функционирането на кръвоносните съдове и сърцето

Регулирането на сърцето и кръвоносните съдове е свързано с електрическата система. Именно това осигурява ритмичното биене на сърцето, неговото периодично свиване и отпускане. Повърхността на този орган е покрита с множество влакна, способни да генерират и предават различни електрически импулси.

Сигналите произхождат от синусовия възел, наречен "пейсмейкър". Тази областразположен на повърхността на дясното главно предсърдие. Произведеният в него сигнал преминава през предсърдията, предизвиквайки контракции. След това импулсът се разделя на вентрикулите, създавайки ритмично свиване на мускулните влакна.

Колебанията в контракциите на сърдечния мускул при възрастен варират от шестдесет до осемдесет контракции в минута. Те се наричат сърдечен импулс. За да се регистрира активността на електрическата система на сърцето, периодично се правят електрокардиограми. С помощта на такива изследвания може да се види образуването на импулс, както и движението му през сърцето и да се идентифицират смущения в такива процеси.

Нервно- хуморална регулациясърдечната функция е свързана с външни и вътрешни фактори. Например, ускорен сърдечен ритъм се наблюдава при сериозни емоционален стрес. По време на работа хормонът адреналин се регулира. Именно той е в състояние да увеличи сърдечната честота. сърдечната функция ни позволява да идентифицираме различни проблемис нормален сърдечен ритъм, елиминирайте ги своевременно.

Нередности в работата

Медицинските работници имат предвид под такива неуспехи различни нарушенияпълно свиване на сърдечния ритъм. Подобни проблемиможе да бъде причинено от различни фактори. Например, регулирането на сърцето се случва при електролитни и ендокринни заболявания и вегетативни заболявания. Освен това възникват проблеми с интоксикация с определени лекарства.

Често срещани видове нарушения

Нервната регулация на сърцето е свързана с мускулни контракции. Синусова тахикардияпричинява повишени сърдечни контракции. Освен това са възможни ситуации, при които броят на сърдечните контракции намалява. Това заболяване се нарича медицински синусова брадикардия. Между опасни нарушения, свързани с дейността на сърцето, отбелязваме параксизмална тахикардия. Когато е налице, има внезапно увеличаване на броя на сърдечните удари до сто в минута. Пациентът трябва да бъде поставен хоризонтално положение, незабавно се обадете на лекар.

Регулирането на сърдечната функция е свързано с предсърдно мъждене, екстрасистолия. Всяко смущение в нормалното сърдечен ритъмтрябва да е сигнал за контакт с кардиолог.

Автоматична работа

В покой сърдечният мускул се свива приблизително сто хиляди пъти за един ден. През този период от време той изпомпва около десет тона кръв. Свиваемостта се осигурява от сърдечния мускул. Той принадлежи към набраздения мускул, тоест има специфична структура. Той съдържа определени клетки, в които се появява възбуждане, което се предава на стените на мускулите на вентрикулите и предсърдията. Контракциите на сърдечните части се случват на етапи. Първо се свиват предсърдията, след това вентрикулите.

Автоматизацията е способността на сърцето да се свива ритмично под въздействието на импулси. Именно тази функция гарантира независимост между нервната система и функционирането на сърцето.

Цикличност на работа

Като знаете, че средният брой контракции в минута е 75 пъти, можете да изчислите продължителността на една контракция. Средно трае около 0,8 секунди. Пълният цикъл се състои от три фази:

в рамките на 0,1 секунда двете предсърдия се свиват;
Свиването на лявата и дясната камера продължава 0,3 секунди;
Общата релаксация настъпва за около 0,4 секунди.

Релаксацията на вентрикулите настъпва за приблизително 0,4 секунди; за предсърдията този период от време е 0,7 секунди. Това време е напълно достатъчно, за да възстановите напълно работата на мускулите.

Фактори, влияещи върху работата на сърцето

Силата и честотата на сърдечните контракции са свързани с външната и вътрешната среда на човешкото тяло. С рязко увеличаване на броя на контракциите, съдовата система произвежда голямо количествокръв за единица време. С намаляването на силата и честотата на сърдечния ритъм кръвоотделянето намалява. И в двата случая настъпва промяна в кръвоснабдяването на човешкото тяло, което се отразява негативно на неговото състояние.

Регулирането на сърцето се извършва рефлексивно, като участва вегетативната нервна система. Импулси, които идват до сърцето чрез парасимпатиковия път нервни клетки, ще забави и отслаби контракциите. Повишената и повишена сърдечна честота се осигурява от симпатиковите нерви.

Хуморалната работа на „човешкия двигател“ е свързана с функционирането на биологичния активни веществаи ензими. Например, адреналинът (надбъбречен хормон), калциевите съединения допринасят за увеличаване на честотата и засилване на сърдечните контракции.

Калиеви соли, напротив, помагат за намаляване на броя на контракциите. За адаптиране на сърдечно-съдовата система към външни условияприлагат хуморални фактори и функционирането на нервната система.

По време на физическа работа импулсите се получават от рецепторите на сухожилията и мускулите в централната нервна система, която регулира работата на сърцето. В резултат на това се увеличава потокът от импулси към сърцето през симпатиковите нерви и се отделя адреналин в кръвта. Поради увеличаването на броя на сърдечните удари, тялото се нуждае от допълнителни хранителни веществаи кислород.

Факторите на хуморалната регулация се разделят на две групи:

1) вещества със системно действие;

2) вещества с локално действие.

ДА СЕ системни веществавключват електролити и хормони. Електролитите (Ca йони) имат изразен ефект върху сърдечната функция (положителен инотропен ефект). При излишък на Са може да настъпи сърдечен арест по време на систола, тъй като няма пълно отпускане. Na йоните могат да имат умерено стимулиращо действие върху дейността на сърцето. С увеличаване на концентрацията им се наблюдава положителен батмотропен и дромотропен ефект. K йони във високи концентрации имат инхибиторен ефект върху сърдечната функция поради хиперполяризация. Въпреки това, леко повишаване на K стимулира коронарния кръвен поток. Сега е установено, че с повишаване на нивото на K в сравнение с Ca настъпва намаляване на сърдечната функция и обратно.

Хормонът адреналин повишава силата и честотата на сърдечните контракции, подобрява коронарния кръвоток и повишава метаболитните процеси в миокарда.

Тироксинът (хормон на щитовидната жлеза) подобрява сърдечната дейност, стимулира метаболитните процеси и повишава чувствителността на миокарда към адреналина.

Минералокортикоидите (алдостерон) стимулират реабсорбцията на Na и екскрецията на K от тялото.

Глюкагонът повишава нивата на кръвната захар чрез разграждане на гликоген, което води до положителен инотропен ефект.

Половите хормони са синергични по отношение на дейността на сърцето и подобряват работата на сърцето.

Вещества с локално действиедействат там, където са произведени. Те включват медиатори. Например, ацетилхолинът има пет вида отрицателни ефекти върху дейността на сърцето, а норепинефринът има обратен ефект. Тъканните хормони (кинини) са вещества с висока биологична активност, но бързо се разрушават и следователно имат локален ефект. Те включват брадикинин, калидин, умерено стимулиращи кръвоносните съдове. Въпреки това, при високи концентрации те могат да причинят намаляване на сърдечната функция. Простагландините, в зависимост от вида и концентрацията, могат да имат различен ефект. Метаболитите, образувани по време на метаболитните процеси, подобряват притока на кръв.

По този начин хуморалната регулация осигурява по-дълго адаптиране на сърдечната дейност към нуждите на тялото.

10. Съдов тонус и неговата регулация

Съдовият тонус, в зависимост от неговия произход, може да бъде миогенен и нервен.

Миогенният тонус възниква, когато някои васкуларни гладкомускулни клетки започнат спонтанно да генерират нервен импулс. Полученото възбуждане се разпространява в други клетки и възниква свиване. Тонусът се поддържа от основния механизъм. Различните съдове имат различен основен тонус: максималният тонус се наблюдава в коронарните съдове, скелетните мускули, бъбреците, а минималният тонус се наблюдава в кожата и лигавицата. Значението му се състои в това, че съдовете с висок базален тонус реагират на силно дразнене с отпускане, а тези с нисък базален тонус реагират със свиване.

Нервният механизъм възниква в клетките на гладката мускулатура на съдовете под въздействието на импулси от централната нервна система. Поради това има още по-голямо увеличение на базалния тонус. Този общ тон е тонът на покой, с честота на импулса 1–3 в секунда.

По този начин съдовата стена е в състояние на умерено напрежение - съдов тонус.

В момента има три механизма за регулиране на съдовия тонус - локален, нервен, хуморален.

Авторегулацияосигурява промяна в тона под въздействието на локално възбуждане. Този механизъм е свързан с релаксация и се проявява чрез релаксация на гладкомускулните клетки. Има миогенна и метаболитна авторегулация.

Миогенната регулация е свързана с промени в състоянието на гладките мускули - това е ефектът на Остроумов-Бейлис, насочен към поддържане на постоянно ниво на кръвния обем, постъпващ в органа.

Метаболитната регулация осигурява промени в тонуса на гладкомускулните клетки под въздействието на вещества, необходими за метаболитните процеси и метаболити. Причинява се главно от вазодилатиращи фактори:

1) липса на кислород;

2) повишаване на съдържанието на въглероден диоксид;

3) излишък на K, ATP, аденин, cATP.

Метаболитната регулация е най-силно изразена в коронарните съдове, скелетните мускули, белите дробове и мозъка. По този начин механизмите на авторегулация са толкова изразени, че в съдовете на някои органи те осигуряват максимална устойчивост на свиващото влияние на централната нервна система.

Нервна регулациясе осъществява под въздействието на вегетативната нервна система, която действа както като вазоконстриктор, така и като вазодилататор. Симпатиковите нерви предизвикват вазоконстрикторен ефект в онези от тях, в които преобладават β1-адренергичните рецептори. Това кръвоносни съдовекожа, лигавици, стомашно-чревен тракт. Импулсите по вазоконстрикторните нерви пристигат както в състояние на покой (1-3 в секунда), така и в състояние на активност (10-15 в секунда).

Вазодилататорните нерви могат да бъдат от различен произход:

1) парасимпатикова природа;

2) симпатичен характер;

3) аксон рефлекс.

Парасимпатиковият отдел инервира съдовете на езика, слюнчените жлези, пиа матер, външни полови органи. Медиаторът ацетилхолин взаимодейства с М-холинергичните рецептори съдова стена, което води до разширяване.

За симпатично разделениехарактерна инервация коронарни съдове, кръвоносните съдове на мозъка, белите дробове, скелетните мускули. Това се дължи на факта, че адренергичните нервни окончания взаимодействат с β-адренергичните рецептори, причинявайки вазодилатация.

Аксонният рефлекс възниква, когато кожните рецептори са раздразнени в аксона на една нервна клетка, което води до разширяване на лумена на съда в тази област.

По този начин нервната регулация се извършва от симпатиковия отдел, който може да има както разширяващ, така и свиващ ефект. Парасимпатиковата нервна система има директен разширяващ ефект.

Хуморална регулацияизвършва се поради вещества с локално и системно действие.

Локално действащите вещества включват Ca йони, които имат свиващ ефект и участват в образуването на акционни потенциали, калциеви мостове и по време на мускулна контракция. К йоните също предизвикват вазодилатация и в големи количества водят до хиперполяризация на клетъчната мембрана. Na йоните, когато са в излишък, могат да причинят повишено кръвно налягане и задържане на вода в тялото, променяйки нивото на хормонална секреция.

Хормоните имат следните ефекти:

1) вазопресинът повишава тонуса на гладкомускулните клетки на артериите и артериолите, което води до тяхното стесняване;

2) адреналинът може да има разширяващ и свиващ ефект;

3) алдостеронът задържа Na в тялото, засягайки кръвоносните съдове, повишавайки чувствителността на съдовата стена към действието на ангиотензин;

4) тироксинът стимулира метаболитните процеси в гладкомускулните клетки, което води до свиване;

5) ренинът се произвежда от клетките на юкстагломеруларния апарат и навлиза в кръвния поток, действайки върху протеина ангиотензиноген, който се превръща в ангиотензин II, което води до вазоконстрикция;

6) атриопептидите имат разширяващ ефект.

Метаболитите (например въглероден диоксид, пирогроздена киселина, млечна киселина, H йони) действат като хеморецептори на сърдечно-съдовата система, увеличавайки скоростта на предаване на импулси в централната нервна система, което води до рефлексно свиване.

Локално действащите вещества имат различни ефекти:

1) медиаторите на симпатиковата нервна система имат главно свиващ ефект, а парасимпатиковата има разширяващ ефект;

2) биологично активни вещества: хистаминът има разширяващ ефект, а серотонинът има свиващ ефект;

3) кинините (брадикинин и калидин) предизвикват разширяващ ефект;

4) простагландините основно разширяват лумена;

5) ензимите за ендотелна релаксация (група вещества, произведени от ендотелни клетки) имат изразен локален свиващ ефект.

По този начин съдовият тонус се влияе от локални, нервни и хуморални механизми.

Нервна регулация.

Сърцето, както всички вътрешни органи, се инервира от вегетативната нервна система.

Парасимпатиковите нерви са влакна на блуждаещия нерв, които инервират образуванията на проводната система, както и миокарда на предсърдията и вентрикулите. Централните неврони на симпатиковите нерви лежат в страничните рога на гръбначния мозък на нивото на I-IV гръдни прешлени, процесите на тези неврони са насочени към сърцето, където инервират миокарда на вентрикулите и предсърдията, образувайки проводната система.

Центровете на нервите, инервиращи сърцето, винаги са в състояние на умерена възбуда. Поради това нервните импулси постоянно преминават към сърцето. Тонусът на невроните се поддържа от импулси, идващи от централната нервна система от рецептори, разположени в съдовата система. Тези рецептори са разположени под формата на клъстер от клетки и се наричат рефлексогенна зона на сърдечно-съдовата система. Най-важните рефлексогенни зони са разположени в областта на каротидния синус, в областта на аортната дъга.

Блуждаещият и симпатиковият нерв имат противоположни ефекти върху дейността на сърцето в 5 посоки:

хронотропен (променя сърдечната честота);
инотропен (променя силата на сърдечните контракции);
батмотропен (повлиява възбудимостта);
дромотропен (променя проводимостта);
тонотропен (регулира тонуса и интензивността на метаболитните процеси).

Парасимпатиковата нервна система има негативен ефект и в петте посоки, а симпатиковата има положителен.

По този начин, със стимулация на блуждаещите нерви има намаляване на честотата и силата на сърдечните контракции, намаляване на възбудимостта и проводимостта на миокарда и намаляване на интензивността на метаболитните процеси в сърдечния мускул.

Рефлексни механизми, регулиращи сърдечната дейност.

Стените на кръвоносните съдове съдържат множество рецептори, които реагират на промените в кръвно наляганеи кръвна химия. Има особено много рецептори в областта на аортната дъга и каротидните синуси.

Когато кръвното налягане се понижиТези рецептори се възбуждат и импулсите от тях постъпват в продълговатия мозък към ядрата на блуждаещите нерви. Повлиян нервни импулсивъзбудимостта на невроните на ядрата на блуждаещия нерв намалява, влиянието на симпатиковите нерви върху сърцето се увеличава, в резултат на което честотата и силата на сърдечните контракции се увеличават, което е една от причините за нормализиране на кръвното налягане.

С повишаване на кръвното наляганенервните импулси от рецепторите на аортната дъга и каротидните синуси засилват активността на невроните в ядрата на блуждаещия нерв. В резултат на това сърдечният ритъм се забавя, сърдечните контракции отслабват, което също води до възстановяване на първоначалното ниво на кръвното налягане.

Дейността на сърцето може рефлексивно да се промени при достатъчно силно дразнене на рецепторите на вътрешните органи, чрез стимулиране на рецепторите на слуха, зрението, рецепторите на лигавиците и кожата. Силна звукова и светлинна стимулация, силни миризми, температурата и болката могат да причинят промени в дейността на сърцето.

Влиянието на кората на главния мозък върху дейността на сърцето.

CGM регулира и коригира дейността на сърцето чрез блуждаещия и симпатиковия нерв. Доказателство за влиянието на CGM върху дейността на сърцето е възможността за образуване на условни рефлекси, както и промени в дейността на сърцето, които придружават различни емоционални състояния (възбуда, страх, гняв, ярост, радост).

Условните рефлекторни реакции са в основата на така наречените предстартови състояния на спортистите. Установено е, че спортисти преди бягане, т.е състояние преди стартиране, систоличният обем на сърцето и сърдечната честота се увеличават.

Хуморална регулация на сърдечната дейност.

Факторите, които осъществяват хуморалната регулация на сърдечната дейност, се разделят на 2 групи: вещества със системно действие и вещества с локално действие.

Системните вещества включват електролити и хормони.

Излишък от калциеви йонив кръвта има обратен ефект върху дейността на сърцето: ритъмът на сърцето и силата на контракциите му се увеличават, скоростта на разпространение на възбуждането през проводната система на сърцето се увеличава и възбудимостта на сърдечния мускул се увеличава . Естеството на действието на калиевите йони върху сърцето е подобно на ефекта на възбуждане на вагусните нерви, а ефектът на калциевите йони е подобен на ефекта на дразнене на симпатиковите нерви

Тироксинсе произвежда в щитовидната жлеза и има стимулиращ ефект върху сърдечната дейност, метаболитните процеси и повишава чувствителността на миокарда към адреналин.

Минералокортикоиди(алдостерон) подобряват реабсорбцията (реабсорбцията) на натриевите йони и отделянето на калиеви йони от тялото.

Веществата с локално действие действат на мястото, където се образуват. Те включват:

Медиаторите са ацетилхолин и норепинефрин, които имат противоположни ефекти върху сърцето.

Действие ОХнеотделима от функциите на парасимпатиковите нерви, тъй като се синтезира в техните окончания. ACh намалява възбудимостта на сърдечния мускул и силата на неговите контракции. Норепинефринът има ефекти върху сърцето, подобни на тези на симпатиковите нерви. Стимулира метаболитните процеси в сърцето, увеличава консумацията на енергия и по този начин повишава нуждата на миокарда от кислород.

Тъканните хормони - кинините - са вещества, които имат висока биологична активност, но бързо се разрушават; действат върху клетките на гладката мускулатура на съдовете.
Простагландини – имат различно действие върху сърцето в зависимост от вида и концентрацията
Метаболити – подобряват коронарния кръвоток в сърдечния мускул.