Нейрогуморальная регуляция сердечной деятельности

Нервная экстракардиальная регуля­ция. Этот вид регуляции осуществляется импульсами, поступающими из ЦНС по блуждающим и симпатическим нервам.

Подобно всем вегетативным нервам сер­дечные образованы двумя нейронами. Тела нейронов, отростки которых составля­ют блуждающие нервы (парасимпатичес­кий отдел автономной нервной системы), расположены в продолговатом мозгу. От­ростки этих нейронов заканчиваются в интрамуральных ганглиях сердца. Здесь же находятся другие нейроны, отростки ко­торых идут к проводящей системе, мио­карду и коронарным сосудам.

Первые нейроны симпатической части АНС, передающие импульсы к сердцу, рас­положены в боковых рогах верхних сег­ментов грудного отдела спинного мозга. Отростки этих нейронов заканчиваются в шейных и верхних грудных симпатичес­ких узлах, здесь же находятся другие ней­роны, отростки которых идут к сердцу. Большая часть симпатических нервных волокон, иннервирующих сердце, отходит от звездчатого узла.

Влияние на сердце блуждающих нервов впервые было доказано в 1845 г. братья­ми Вебер. Они установили, что раздраже­ние этих нервов тормозит работу сердца вплоть до полной его остановки в период диастолы.

При сильном раздражении блуждаю­щих нервов работа сердца на некоторое время прекращается. В этот период возбу­димость мышцы понижена (отрицатель­ный батмотропный эффект). Замедле­ние проведения возбуждения в сердце называется отрицательным дромотропным эффектом. При продолжительном раздражении блуждающего нерва прекра­тившее сокращения сердце восстанавли­вает свою работу, несмотря на продолжаю­щееся раздражение. Это явление называет­ся «ускользанием сердца из-под влияния блуждающего нерва».

Влияние на сердце симпатических нер­вов проявляется в виде учащения сердеч­ной деятельности (положительный хронотропный эффект). При раздражении симпатических нервов ускоряется спон­танная деполяризация клеток — водите­лей ритма в период диастолы, что ведет к учащению сердечной деятельности. Раз­дражение сердечных ветвей симпатичес­кого нерва усиливает сокращение серд­ца {положительный ииотропный эф­фект). Этот эффект — усиление сокращения сердца без заметного учащения рит­ма («усиливающий нерв») — обнаружил И. П. Павлов в 1887 г.

Механизм передачи нервных импуль­сов в сердце, как и в других органах, имеет химический характер. При раздражении периферических отростков блуждающих нервов в их окончаниях выделяется ацетилхолин, а при раздражении симпатичес­ких нервов — норадреналин.

Эти вещества являются медиаторами, вызывающими торможение или усиление деятельности сердца. Ацетилхолин оказы­вает только местное действие, поскольку разрушается холинэстеразой, содержащей­ся в плазме крови и клетках. У норадреналина этот процесс происходит значи­тельно медленнее и поэтому он действует дольше.

Центры блуждающих и симпатических нервов занимают вторую ступень в иерар­хии нервных центров, регулирующих ра­боту сердца. Более высокую ступень пред­ставляет интегральный центр, который может изменять любые параметры сердеч­ной деятельности и осуществляет интег­ральную перестройку функций различных систем организма, в том числе и сердечно­сосудистой, по сигналам из расположен­ных выше отделов мозга — лимбической системы или коры.

Рефлекторные изменения работы сердца возникают при раздражении рецепторов, возбуждающихся при изменении давления крови в сосудах или при воздействии гу­моральных (химических) раздражителей. Участки сосудов, где сосредоточены рецеп­торы, получили название сосудистых реф­лексогенных зон. Наибольшее значение имеют рефлексогенные зоны, расположен­ные в дуге аорты.

Кроме безусловнорефлекторной сущест­вует и условнорефлекторная регуляция деятельности сердца. Кора головного моз­га обеспечивает приспособительные реак­ции организма не только к нынешним, но и к будущим событиям. С помощью ме­ханизма условных рефлексов сигналы, предвещающие наступление этих событий или значительную вероятность их возник­новения, могут вызвать перестройку функ­ций сердечно-сосудистой системы в той мере, в какой это необходимо, чтобы обес­печить предстоящую деятельность орга­низма.

Гуморальная регуляция деятельности сердца. Изменения работы сердца наблю­даются при действии на него биологичес­ки активных веществ, циркулирующих в крови. Наиболее важными из них явля­ются катехоламины (адреналин, норадре-налин), увеличивающие силу и частоту сердечных сокращений. При физических нагрузках, эмоциональном напряжении и различных патологических состояниях мозговой слой надпочечников выбрасыва­ет в кровь избыточное количество адре­налина, что приводит к усилению сердеч­ной деятельности. Указанный эффект воз­никает в результате стимуляции катехоламинами рецепторов миокардиоцитов, вызывающих активацию внутриклеточно­го фермента — аденилатциклазы, ускоря­ющей образование 3, 5-циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Последний активирует фосфорилазу, вызывающую расщепление гликогена и образование глю­козы (источника энергии для сокращения миокарда). Фосфорилаза необходима так­же для активации ионов Са, обеспечи­вающих сопряжение процессов возбужде­ния и сокращения в миокарде. Кроме этого, катехоламины повышают проницаемость клеточных мембран для ионов Са, спо­собствуя, с одной стороны, поступлению их из межклеточного пространства в клетку, а с другой — мобилизации Са²⁺ из внут­риклеточных депо. Активация аденилат­циклазы в миокарде происходит и при воздействии глюкагона — гормона, выде­ляемого ά-клетками поджелудочной же­лезы.