68г5ег8. Коллоквиум по разделу Физиология кровообращения
 Скачать 2.48 Mb.
|
|
ТОНУС ЦЕНТРА БЛУЖД. НЕРВА. Роль тонуса блуждающих нервов установлена в опытах с их перерезкой в эксперименте или блокадой атропином: при этом значительно увеличивается частота сердечных сокращений (ЧСС) . Поскольку блуждающий нерв все время сдерживает деятельность сердца, уменьшение его тонуса ведет к учащению, а увеличение — к урежению сокращений (т. о. двоякий эффект). Тонус блужд. нерва изменяется в ритме дыхания, в результате чего ЧСС и АД увел. во время вдоха вследствие уменьшения импульсации в блуждающих нервах и умен. во время выдоха (дыхательная аритмия), что связано с увеличением импульсации в блуждающем нерве во время выдоха. ПЕРЕДАЧА ВОЗБУЖДЕНИЯ С НЕРВА НА СЕДЦ. МЫШЦУ. Механизм передачи влияний с вегетативных нервов на орган открыл О.Леви (1921) в опыте на двух изолированных сердцах лягушки. Он раздражал ваго-симпатический ствол, иннервирующий одно сердце, и наблюдал торможение с последующим усилением и ускорением сердечной деятельности. Перфузирующий раствор от этого сердца попадал в другое сердце, деятельность которого изменялась так же, как и первого сердца. Это свидетельствовало о передаче сигнала с помощью химического вещества (посредника — медиатора). Медиатором ПВС является ацетилхолин. В сердце при участии ионотропных М2-холинорецепторов он активирует непосредственно калиевые каналы пейсмекерных клеток, но снижает активность Na- и Са-каналов с помощью вторых посредников. При этом происходит угнетение активности системы аденилатциклаза-цАМФ, поэтому МДД замедляется, задерживается и проведение возбуждения в атриовентрикулярном узле, в результате ЧСС урежается. Взаимодействие ацетилхолима с М2-метаботропными рецепторами рабочего миокарда (G-белок и образование цГМФ) ведет к активации быстрых управляемых К-каналов (увеличивается проницаемость для К+), но к уменьшению проницаемости мембраны для Са2+ и Na+ вследствие угнетения системы аденилатциклаза — цАМФ. Уменьшение входа Са2+ в клетки рабочего миокарда ведет к ослаблению силы сокращений сердца. Влияние блуждающего нерва на рабочий миокард выражено слабо. Выделяемый парасимпат. окончаниями АХ ограничивает также адренергические влияния и в предсердиях, и в желудочках за счет подавления освобождения норадреналина из симпатических терминалей и существенного ограничения ответа на норадреналин на уровне бетта-адренорецепторов за счет угнетения аденилатциютазного пути, активируемого норадреналином. АХ угнетает также АТФазную активность миозина, что тоже ведет к ослаблению сокращений предсердий, вызывает другие метаболические сдвиги, которые изучены недостаточно. Кроме того, АХ угнетает функцию симпатических терминалей. Феномен ускользания из-под влияния блуждающего нерва: при сильном раздражении и возбуждении блуждающего нерва гиперполяризация пейсме-керных клеток может быть настолько выраженной, что возбуждение их становится невозможным и сердце останавливается, однако при продолжающемся раздражении сокращения сердца возобновляются. 12. Влияние симпатического нерва на деятельность сердца (положительный хроно-, батмо-,ино- и дромотропный эффекты). Механизм действия норадреналина на кардиомиоциты. Влияние симп. нерва на деятельность сердца открыл И. Ф. Цион в 1867 г. Раздражение симпат. нерва вызывало повышение частоты сердечных сокращений. И. П. Павлов (1887) обнаружил нервные веточки звездчатого ганглия, раздражение которых только усиливает сокращения сердца без изменения их частоты — усиливающий нерв, оказывающий трофическое действие. Эффекты раздражения симпат. нерва развиваются медленнее, чем тормозные эффекты блужд. нерва, так как медиатор из его окончаний высвобождается медленнее и действует с помощью вторых посредников. ЭФФЕРЕНТНАЯ СИМПАТ. ИННЕРВАЦИЯ.. В каудальном отделе продолг. мозга имеется центр, нейроны которого посылают свои аксоны к симпат. нейронам спинного мозга, регулирующим деятельность сердца. Прегангл. симпат. сердечные волокна берут начало в боковых рогах пяти верхних грудных сегментов спинного мозга (Th1 — Th5) и прерываются в верхнем, среднем и в основном нижнем шейном ганглиях. Последний обычно объединяется с верхним грудным — вместе они образуют звездчатый ганглий. СА узел иннервируется преимущественно правым симпатическим нервом, АВ узел — преимущественно левым симпатическим нервом. Симпатические нервы в отличие от парасимпатических практически равномерно распределены по всем отделам сердца. Тонус симпатического нерва для сердца не выражен. Это было показано в опытах, выполненных на многих видах животных: после блокады симпатических нервов деятельность сердца не изменяется. Медиатором симпатического нерва является норадреналин. Поскольку тонус симпатического нерва для сердца не выражен, он может только стимулировать сердечную деятельность. ВЛИЯНИЕ КАТЕХОЛАМИНОВ на сердце реализуется с помощью вторых посредников (адренорецепторы — метаботропные) и активации электрофизиолог. и биохим. процессов. В частности, увеличивается проницаемость мембран пейсмекерных клеток для Na+ и Са2+, поступление которых по медленным каналам в клетки ускоряет их МДД — электрофизиологический процесс, наблюдается хронотропный эффект. Возрастание тока Са2+ в клетки рабочего миокарда также ведет к усилению сокращений сердца. При этом Са2+ больше накапливается и в СПР, а значит, больше высвобождается при очередном возбуждении кардиомиоцитов. Симпат. эффекты реализуются посредством β1-адренорецепторов и активации внутриклет. фермента аденилатциклазы, которая ускоряет образование цАМФ, активирующего фосфорилазу. При этом ускоряется также расщепление гликогена — биохим. процесс. Освобождение энергии обеспечивает усиление сокращений всех кардиомиоцитов — и предсердий, и желудочков. Симпатические нервы ускоряют проведение возбуждения в области АВ узла. Возрастание скорости проведения возбуждения увеличивает синхронизацию деполяризации и сокращения кардиомиоцитов, что также усиливает сердечные сокращения. β-Адренорецепторы более плотно расположены в желудочках сердца. Они локализуются на сократительных элементах сердечной ткани и проводящей системе сердца. Имеются β1- и β2-подтипы, но преобладают β1- (80 %). Активация обоих типовβ -адренорецепторов сопровождается "+" ино- и хронотропным эффектами. У β2-адренорецепторов более выражено хронотропное влияние, чему способствует достаточное насыщение ими проводящей системы сердца. Однако основная ф-я β2-адренорецепторов — регуляция метаболизма, они находятся преимущественно на фибробластподобных клетках. Роль β2-адренорецепторов увел. при серд. недостаточности, что может быть обусловлено десенситизацией β1-адренорецепторов, в то время как активность β2-адренорецепторов изменяется мало. До настоящего времени дискутируется роль α-адренорецепторов. По некоторым данным, стимуляция -α-адренорец. вызывает усиление и учащение серд. сокращений, по другим — подобный эффект не возникает. СООТНОШЕНИЕ СИМПАТ. И ПАРАСИМП. ВЛИЯНИЙ. Эфферентные влияния симпатического и парасимпатического нервов выражаются не только в изменении частоты (хронотропное влияние) и силы сердечных сокращений (инотропное влияние), но и также в изменении проводимости (дромотропное влияние) и возбудимости миокарда (батмотропное влияние). Есть клинотропное действие - изменение скорости нарастания давления в фазу изометр. сокращения. Все влияния на сердце блуждающего нерва являются отрицательными, а симпатического нерва — положительными. 13. Гуморальная регуляция деятельности сердца. Роль гормонов, медиаторов, ионов в регуляции работы сердца. Роль гормонов: (кортикоиды, ангиотензин – «+» инотропный эффект), серотонин, гистамин, адреналин, норадреналин, вазопрес-син, инсулин, глюкагон увеличивают силу сокращений сердца. Аденозин расширяет кронарные сосуды, увел. коронарный кровоток в 6 раз, оказывая «+» инотропное и хронотропное влияние на сердце. Т3 и Т4 увел. ЧСС и чувствительность сердца к симпат. воздействиям («+» хронотропный эффект). Возбуждение симпатоадреналовой системы и выброс катехоламинов в кровь при физической нагрузке и эмоциях ведут к увеличению частоты и силы сердечных сокращений. Механизм действия разных гормонов на сердце различен. Однако многие из них свое воздействие реализуют посредством активации аденилатииклазы, которая находится на внутренней стороне клеточной мембраны. Аденилатциклаза ускоряет образование цАМФ из молекул АТФ. Под действием цАМФ происходит ряд биохим. превращений, увеличиваются поступление Са2+ в клетки и накопление в СПР с последующим высвобождением из СПР, что и ведет к возрастанию частоты и силы сердечных сокращений, повышающих выработку энергии в кардиомиоцитах. Стимулирует сердечную деятельность эндотелин — пептид эндотелиоцитов. Предсердия вырабатывают атриопептид, или натрийуретический гормон, в ответ на растяжение их стенок. Он расслабляет гл.-мыш. клетки мелких сосудов, увел. диурез, выделяет Na с мочой, уменьш. ОЦК, подавляет секрецию ренина, тормозит эффекты ангиотензина II и альдостерона, уменьш. АД. Вклад медиаторов, циркулирующих в крови, в обеспечение регуляторных приспособ. реакций сердца незначителен. АХ быстро разрушается. Норадреналин и адреналин выбрасывается в кровь не только симпат. окончаниями, но и хромаффинными клетками. В сердце они действуют на бета-рецепторы и стимулируют его деятельность (значение а-адренорецепторов дискутируется). Адреналин и норадреналин увеличивают вход Са2+ в клетку в момент развития потенциала действия, вызывая тем самым усиление сердечных сокращений. Роль ионов: ионы Са2+ усиливают сердечные сокращения, улучшая электромеханическое сопряжение, активируя фосфорилазу, что способствует освобождению энергии. Большие концентрации Са2+ вызывают настолько сильное сокращение сердца в эксперименте, что оно останавливается в систоле, при нормализации концентрации Са2+ сократимость миокарда нормализуется. Снижение концентрации К+ вне клетки ниже нормы (4 ммоль/л) приводит, главным образом, к повышению активности пейсмекера вследствие уменьшения мембранного потенциала и приближения его к КП; при этом активизируются также гетеротропные очаги возбуждения, что может сопровождаться нарушениями ритма. Примерно такие же изменения в деятельности сердца наблюдаются и при небольшом увеличении (в 1,5 — 2 раза) конц. К+ в окр. среде. Увеличение конц-и К+ вне клеток в 3 — 4 раза и более, ведет к снижению возбудимости и проводимости кардиомиоцитов и даже к остановке сердца, что используется в хирург. практике при операциях на сердце. Считают, что увеличение концентрации К+вне клеток в 1,5 — 2 раза снижает его градиент, уменьшает выход К+ из клеток и частично деполяризует клетку, что приводит к повышению возбудимости кардиомиоцитов. При увеличении же концентрации К+ в 3 — 4 и более раз наблюдается полная деполяризация кардиомиоцитов вследствие уменьшения градиента К+ или полного его отсутствия. Следует, однако, учитывать и роль электронейтральной среды (раствор соли КС1, чистый калий — это хрупкий металл и сгорает при контакте с водой). Гипоксия и гиперкапния посредством активации центральных и периф. хеморецепторов возбуждают СНС, что ведет к стимуляции деятельности сердца. Легкая степень гипоксии, действуя непосредственно на сердце, стимулирует его работу, значительная — угнетает вследствие ограничения окислит. процессов. Решающим фактором, сопутствующим гипоксии и гиперкапнии, и действующим непосредственно на сердце, явл. изменение pH внутри клеток сердца. Снижение pH в кардиомиоцитах (в норме pH 7,1) ослабляет силу сокращений сердца вследствие угнетения освобождения Са2+ из СПР и снижения чувствительности миофиламентов к Са2+. Влияние температуры тела: повышение температуры увеличивает ЧСС, а понижение — снижает. 14. Рефлекторная регуляция деятельности сердца. Роль сосудистых рефлексогенных зон в регуляции сердца, нервные центры регуляции сердечной деятельности. НЕРВНЫЕ ЦЕНТРЫ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦ. ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 1) Спинальный уровень находится в боковых рогах (Т1-Т5) спинного мозга — это симпат. прегангл. нейроны. В звездчатом симпатическом ганглии локализованы постгангл. симпат. нейроны, аксоны которых иннервируют сердечную мышцу. Раздражение вышепереч. структур стимулирует сердечную деятельность. 2) Бульбарный уровень. В продолг. мозге находится главный центр регуляции сердеч. деятельности (ингибирующий центр), состоящий из группы нейронов, относящихся к ядру блужд. нерва и оказывающих на сердце тормозное влияние, а также группы нейронов, связанных со спинальными (стимулирующими) центрами. Кроме того, в продолговатом мозге располагается главный сосудодвиг. центр. Прессорные нейроны локализованы преимущ. в латеральных областях продолг. мозга, депрессорные — в медиальных. 3) Гипоталамический уровень. Раздражение передней группы ядер вызывает торможение сердечной деятельности и вазодилататорный эффект, раздражение задней группы — наоборот. 4) Корковый уровень обеспечивает регуляцию сердечной деятельности и сосудистых реакций (условных и безусловных) в ответ на внешние раздражения. Стимуляция некоторых отделов КБМ вызывает различные реакции со стороны ССС. При раздражении моторной и премоторной зон коры возникают преимущественно прессорные реакции и ускорение ритма сердечных сокращений. Стимуляция поясной извилины приводит к депрессорному эффекту, а раздражение некоторых точек около орбитальных областей островка височной коры вызывает как прессорные, так и депрессорные реакции. СОСУДИСТЫЕ РЕФЛЕКСОГЕННЫЕ ЗОНЫ. Рефлекторная регуляция деятельности сердца осуществляется при участии всех отделов ЦНС. Рефлекторные изменения работы сердца возникают при раздражении различных рецепторов. Особое значение в регуляции работы сердца имеют рецепторы, расположенные в некоторых участках сосудистой системы и возбуждающиеся при изменении давления крови в сосудах или при воздействии гуморальных хим. раздражителей. Участки, где сосредоточены такие рецепторы, получили название сосудистых рефлексогенных зон. Наиболее значительна роль рефлексогенных зон, расположенных в дуге аорты и в области бифуркации сонной артерии. Т,о., главные сосудистые рефлексогенные зоны: аортальная и снокаротидная зоны – содержат барорецепторы и хеморецепторы. При снижении АД барорецепторы возбуждаются меньше, и уровень блуждающего нерва снижается и возрастает сила сердечных сокращений. При повышении АД – противоположная динамика. При повышении АД до 180 мм рт. ст. происходит адаптация барорецепторов. Хеморецепторы аортальной и каротидной зон возбуждаются при уменьшении О2 и увел. напряжения СО2, Н, гипоксии, ацидозе – сужение сосудов. Обнаружены также рецепторы в самом сердце: эндокарде, миокарде и эпикарде; их раздражение рефлектор но изменяет и работу сердца, и тонус сосудов. В правом предсердии и в устьях полых вен имеются механорецепторы, реагирующие на растяжение (при повышении давления в полости предсердия или в полых венах). Залпы афферентных импульсов от этих рецепторов проходят по центростремительным волокнам блуждающих нервов к группе нейронов ретикулярной формации ствола мозга, получивших название «сердечно-сосудистый центр». Афферентная стимуляция этих нейронов приводит к активации нейронов симпатического отдела автономной нервной системы и вызывает рефлекторное учащение сердечных сокращений. Импульсы, идущие в ЦНС от механорецепторов предсердий, влияют и на работу др. органов. РЕФЛЕКТОРНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ. Сопряженные (межсистемные) рефлексы (Черниговский) — рефлекторные влияния на сердечнососудистую систему с рефлексогенных зон других органов или с сердечно-сосудистой системы на другие системы организма. Они не принимают прямого участия в регуляции системного АД. Примером сопряженных рефлексов могут служить следующие рефлексы. Рефлекс Данини—Ашнера (глазосердечный рефлекс) — это снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС), возникающее при надавливании на боковую поверхность глаз. Рефлекс считается быстрым, если он проявляется в течение 3—5 с, или медленным, если обнаруживается через 8—10 с. Пульс при этом урежается на 10—15 в 1 мин, рефлекс осуществляется посредством блуждающих нервов. Этот рефлекс используется в клинике с диагностической и лечебной целями, например при пароксизмальной тахикардии. Рефлекс Гольтца — уменьшение ЧСС или даже полная остановка сердца при раздражении механорецепторов органов брюшной полости или брюшины, что учитывается при хирург. вмешательствах в брюшной полости. В опыте Гольца поколачивание по желудку лягушки ведет к остановке сердца. Рефлекс Тома—Ру — брадикардия при сильном давлении или ударе в эпигастральную область. Удар «под ложечку» (ниже мечевидного отростка грудины — область солнечного сплетения) у человека может привести к остановке сердца, кратковременной потере сознания и даже к смерти. У боксеров такой удар является запрещенным. Рефлексы Гольца и Тома—Ру также осуществляются с помощью блуждающего нерва и, по-видимому, имеют общую рефлексогенную зону. Рефлекс Геринга — рефлекторное снижение ЧСС при задержке дыхания на высоте глубокого вдоха. Эфф. звеном дуги рефлекса явл. блужд.нерв. Этот рефлекс в клинике используется для определения степени возбудимости центров блуждающих нервов. Если в положении сидя при вызове этого рефлекса снижение ЧСС превышает 6 уд/мин, то оно свидетельствует о повышенной возбудимости центров блуждающих нервов. Рефлекс с механо- и терморецепторов кожи при их раздражении закл. в торможении или стимуляции сердечной деятельности. Степень выраженности может быть сильной. Известны случаи летального исхода вследствие остановки сердца при нырянии в холодную воду (резкое охлаждение кожи живота). Рефлекс с проприорецепторов возникает при физ. нагрузке и выражается в увел. ЧСС вследствие уменьшения тонуса блуждающих нервов. Этот рефлекс является приспособительным — обеспечивает улучшение снабжения работающих мышц кислородом и питательными веществами, удаление метаболитов. |