Регуляция деятельности сердца
Кровообращение — один из важнейших физиологических процессов, поддерживающих гомеостаз, обеспечивающих непрерывную доставку всем органам и клеткам организма необходимых для жизни питательных веществ и кислорода, удаление углекислого газа и других продуктов обмена, процессы иммунологической защиты и гуморальной регуляции физиологических функций.
Центральным органом системы кровообращения является сердце, ритмичные сокращения которого обусловливают циркуляцию крови в организме. Одним из главных показателей функции сердца является величина минутного объема крови (МО), выбрасываемого им в систему большого круга кровообращения.
МО может меняться в широких пределах: от 4 — 5 л/мин в покое до 25 — 30 л/мин при тяжелой физической нагрузке.
Такой большой диапазон приспособительных возможностей сердца обеспечивается за счет надежного регулирования его функций множеством разнообразных механизмов, которые условно можно подразделить на три основные группы: внутриклеточные, внутриорганные и внеорганные механизмы регуляции.
«Превентивная кардиология»,
под редакцией Г.И.Косицкого
Сокращение сердца происходит, как известно, вследствие периодически возникающих процессов возбуждения в сердечной мышце. Это явление получило название автоматии. Способностью к автоматии обладают определенные участки миокарда, состоящие из специфической (атипической) мышечной ткани, напоминающей эмбриональную мышечную ткань. Специфическая мускулатура образует в сердце проводящую систему — синусно-предсердный узел — водитель...
В клетках рабочего миокарда (предсердия, желудочки) мембранный потенциал (в интервалах между следующими друг за другом потенциалами действия) поддерживается на более или менее постоянном уровне. В клетках же синусно-предсердного узла, выполняющего роль водителя ритма сердца, наблюдается спонтанная диастолическая деполяризация, при достижении критического уровня которой (примерно 50 мВ) возникает новый потенциал действия. На этом...
Способность клеток миокарда в течение многих десятилетий жизни человека находиться в состоянии непрерывной ритмической активности обеспечивается эффективной работой ионных насосов этих клеток. За период диастолы из клетки выводятся ионы Na+ а в клетку возвращаются ионы К+. Ионы проникшие в цитоплазму, секвестрируются саркоплазматическим ретикулумом. Ухудшение кровоснабжения миокарда (ишемия) ведет к обеднению запасов АТФ и креатинфосфата...
В обычных условиях автоматия всех расположенных ниже участков проводящей системы подавляется более частыми импульсами, поступающими из синусно-предсердного узла. В случае поражения и выхода из строя этого узла водителем ритма может стать предсердно-желудочковый узел. Импульсы при этом будут возникать с частотой 40 — 50 в минуту. Если выйдет из строя этот узел, водителем ритма могут стать волокна предсердно-желудочкового пучка (пучка...
Сопряжение возбуждения и сокращения и внутриклеточные механизмы регуляции сокращений Каждая миофибрилла сердечной (и скелетной) мышцы содержит нитевидные сократительные белки актин и миозин, расположенные таким образом, что актиновые нити находятся в длинных каналах между миозиновыми. В состоянии расслабления актиновые нити не заполняют эти каналы на всем протяжении, а входят лишь частично, несколько выступая из них. Это приводит...
Основные этапы процесса сопряжения возбуждения и сокращения в миокарде можно представить в виде следующей схемы. Cxeмa Последовательные этапы сопряжения процессов возбуждения и сокращения в миокарде. Отличительная особенность электромеханического сопряжешия клеток миокарда состоит в том, что ионы Са2+ принимают участие не только в процессе их сокращения, но и в развитии потенциала действия, регулируя длительность процесса возбуждения....
Итак, возбуждение, реализующееся в форме ПД, и участвующие в поддержании его длительности ионы Са2+ предопределяют как процесс сокращения, так и процесс расслабления. Поэтому есть все основания рассматривать этот механизм как механизм сопряжения возбуждения с сокращением и расслаблением и постулировать, что в процессе ритмической деятельности сердечной мышцы основные параметры сокращения и расслабления должны быть достаточно прочно...
Кроме Са2+ сократимость миокарда, как показали работы Р. С. Орлова и соавт. (1971), Р. С. Орлова, В. Я. Изакова (1971), В. Я. Изакова и соавт. (1981), обеспечивают ионы Na. Переход сердца с одного ритма деятельности на другой более высокий, сопровождается накоплением ионов Na, которое увеличивает общее количество свободного внутриклеточного Са2+. Таким образом, ионы Na — важный фактор сопряжения возбуждения и сокращения в физиологических условиях. Во...
Иной механизм инотропного эффекта, вызываемого изменением частоты сердцебиений и известного под названием лестницы Боудича, или ритмоинотропного эффекта. Как выяснено в настоящее время, этот феномен (зависимость силы сокращений сердечной мышцы от ритма сердцебиений и величины предшествующих сокращений) является фундаментальным свойством всех отделов миокарда. Инотропный эффект при одних лишь вариациях ритма раздражающих воздействий...
Ряд авторов и в настоящее время продолжает считать, что деление миокарда на клетки является чисто морфологическим признаком, а в действительности благодаря сравнительно низкому электрическому сопротивлению вставочных дисков, не препятствующему свободному распространению возбуждения с клетки на клетку, в функциональном отношении миокард является синцитием. Хотя такая точка зрения примирила традиционные представления с новейшими...
При нормальной работе сердца потенциалы действия различных клеток сократительного миокарда желудочков независимо от расстояния между ними возникают практически синхронно и имеют одинаковые параметры. При навязывании миокарду искусственного ритма и плавном повышении частоты электрической стимуляции возникает функциональная фрагментация миокарда желудочка на небольшие участки, что является следствием нарушения межклеточного...
Раздражение блуждающего нерва вызывает увеличение продолжительности периода десинхронизации возбуждения клеток миокарда желудочков, а введение атропина и другие способы устранения парасимпатических влияний на сердце (опыты на новорожденных животных, перерезка блуждающих нервов) препятствуют развитию десинхронизации. Выключение β-адренорецепторов миокарда пропранололом также тормозит развитие асинхронной активности клеток,...