Регуляция деятельности сердца Производительность сердца в покое

Регуляция деятельности сердца. • Производительность сердца в покое и при нагрузке. • Внутрисердечные механизмы регуляции. • Внесердечные механизмы регуляции. • Рефлекторная регуляция. Доцент М. Д. Зверев. 2009 г.

Сердечный выброс или минутный объем кровотока • Минутный объем кровотока (МОК) - количество крови, выбрасываемое левым желудочком в минуту • МОК = СО х ЧСС В покое в среднем МОК составляет 70 мл х 75 уд/мин ~ 5 л. При максимальной нагрузке = 30 л. • Резерв сердца - разница между МОК при максимальной нагрузке и МОК в покое 30 л – 5 л = 25 л

ФАКТОРЫ, ПОВЫШАЮЩИЕ МОК • МОК = ЧСС х УОК • Сократимость миокарда СИМПАТИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ Венозный возврат Венозный тонус ОЦК, ЦОК

Механизмы регуляции производительности сердца. (МОК = МОС). I Внутрисердечные (кардиальные) – реализуются • клеточными механизмами, • межклеточными механизмами, • внутрисердечными рефлексами. II Внесердечные (экстракардиальные) – реализуются • нервной системой (сердечные рефлексы), • гуморальными факторами.

Внутрисердечные клеточные механизмы. 1. регуляция синтеза белков в зависимости от нагрузки: (чем больше нагрузка, тем больше миофибрилл в кардиомиоците) • рабочая гипертрофия у спортсменов, • гипертрофия при гипертонической болезни. Бычье сердце. Норма.

Внутрисердечные клеточные механизмы. 2. гетерометрический механизм = закон Франка– Старлинга • Чем больше растяжение кардиоцита в диастолу, тем сильнее систола

Length-Tension Relationship

Сердечнолёгочный препарат Старлинга. Чем больше конечнодиастолический объём, тем больше ударный объём Чем больше венозный возврат, тем больше систолический объем.

Внутрисердечные клеточные механизмы. 4. ритмозависимый механизм (положительная лестница Боудича): - чем больше частота Амплитуда раздражающих стимулов, тем выше амплитуда. -↓ длительности диастолы; - остается ионов Na и Са в кл. ; - входа ионов Са; Увеличение частоты раздражающих стимулов.

Механизм ритмоинотропной зависимости: Использование внеклеточного кальция для ПД и сокращения.

Внутрисердечные клеточные механизмы. 3. гомеометрические механизмы: • эффект Анрепа: при повышении давления в артериальном сосуде увеличивается сила сокращения желудочка. (при этом сердечный выброс не снижается!)

Эффект Анрепа. В ответ на повышение давления в аорте сила сокращения левого желудочка увеличивается. При этом УО и МОС не уменьшаются!

Внутрисердечные клеточные механизмы. Гетерометрический механизм – закон Старлинга. «преднагрузка» Гомеометрические механизм – эффект Анрепа. «постнагрузка»

Внутрисердечные межклеточные механизмамы. 1. Наличие нексусов между кардиомиоцитами → сердце функциональный синцитий. Нарушение проводимости → нерушение сердечного ритма. 2. Наличие контактов между кардиомиоцитами и соединительнотканными клетками → обмен высокомолекулярными веществами- это необходимо для N функции кардиомиоцитов.

Внутрисердечные рефлексы Г. И. Косицкого o o 1. При низком давлении крови в полостях: повышение растяжения правого предсердия усиливает сокращения левого желудочка, чтобы освободить место притекающей крови и разгрузить систему 2. При высоком давлении крови в устье аорты: переполнение камер сердца кровью снижает силу сокращений, крови выбрасывается меньше и она депонируется в венозной части системы

Внутрисердечные: местные рефлексы Умеренное растяжение правого предсердия → увеличивает силу сокращения левого желудочка. 3 2 1 ПП ЛП 4 ПЖ 1 - Рецептор; ЛЖ 5 2 - Афферентные нервн. волокна; 3 – Нейроны интрамур. ганглия; 4 – Эфферентные волокна; 5 - Эффектор

ll. Внесердечные (экстракардиальные) механизмы регуляции: 1. Нервная регуляция (рефлекторная). 2. Гуморальная регуляция ( гормоны, БАВ, Электролиты).

Иннервация сердца. • Парасимпатическая • Симпатическая Симпатические нервы равномерно иннервируют все отделы сердца. Парасимпатичес кие нервы обильно иннервируют синоатриальный узел и в меньшей степени – атриовентрикул ярный узел 1 -5

Иннервация сердца o o o Сердце стимулируется кардиотоническим центром по симпатическим нервам Сердце тормозится кардиоингибиторны м центром по парасимпатическим нервам (n. vagus) Центры функционируют как единое целое. Между ними реципрокные отношения

4 типа регуляторных эффектов на сердце o o o 1. ХРОНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на частоту сокращений (изменение автоматии) 2. ИНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на силу и скорость сокращений (изменение сократимости) 3. БАТМОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на возбудимость миокарда 4. ДРОМОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на проводимость в миокарде СИМПАТИКУС: положительные, особенно 1, 2, 3 ВАГУС: отрицательные, особенно 1, 4

Регуляция ЧСС +25 0 m. V -25 -50 -75 n n Эффект симпатической нервной системы В окончаниях симпатических нервов выделяется норадреналин плюс циркулирующий адреналин из мозгового вещества надпочечников оба действуют на β-рецепторы клеток миокарда, и в частности - синоатриального узла - открытие Са 2+- каналов возрастает скорость деполяризации пейсмекера ЧСС увеличивается = тахикардия

Регуляция ЧСС +25 0 m. V -25 -50 -75 Эффект парасимпатической нервной системы n n n Блуждающий нерв выделяет АХ АХ действует на мускариновые рецепторы синоатриального узла – открытие К+- каналов Гиперполяризация клеток и уменьшение скорости диастолической деполяризации пейсмекерного потенциала Уменьшение ЧСС = брадикардия

Опыт Леви. Раздражения блуждающего нерва Выделение АХ в раствор торможение сердца (2) торможение сердца (1)

Регуляция ЧСС Отрицательный хронотропный эффект n. vagus Положительный хронотропный и инотропный эффекты n. sympaticus

н

Роль отделов мозга в регуляции деятельности сердца. Условные рефлексы, внушение, аутотренинг. Участие сердца в поведенческих реакциях и эмоциях. Собственные и сопряжённые рефлексы.

Рефлекс с барорецепторов. Зависимость импульсации артериальных барорецепторов от давления. Частота импульсации барорецкпторов MAP = CO x TPR АД (mm. Hg)

Схема рефлекторной регуляции работы сердца. 2 3 3 2 1 1 3 4 5

Рефлекс саморегуляции артериального давления. АД: 120/80 мм рт. ст Умеренный рефлекторный тонус вагуса. 180/120 мм рт. ст 80/40 мм рт. ст

Рефлексы с рецепторов растяжения сердца В обоих предсердиях расположены рецепторы растяжения: рецепторы А-типа и рецепторы В-типа. 1. Влияние сигналов от рецепторов В-типа предсердий на работу сердца – сходные с реакциями, которые возникают при изменение активности барорецепротов (парасимпатические эффекты). венозного возврата повышение давления в предсердиях акт. В-рецепт. рефлекторное ↓ЧСС ↓ МОС и АД не повышается. 2. Влияние сигналов от А рец. ( предсердий и полых вен) Рефлекс Бейнбриджа(симпатические эффекты) ЧСС.

Парасимпатические рефлексы.

Условные рефлексы на сердце адреналин звонок

- Антидиуретический гормон: (−) хронотропный эффект, ↓ гипертрофии миокарда.

ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЦА 2. Биологически активные вещества - БАВ - Ангиотензин - положительный инотропный эффект; - Серотонин – усиливает силу сокращения миокарда

3. Влияние ионного состава среды на функцию сердца o o К+ – при снижении концентрации ↓ 4 ммоль/л - уменьшается МП, повышается возбудимость вплоть до нарушения ритма К+ – при повышении конц. от 4 до 8 ммоль/л возбудимость, скорость проведения возрастают К+ – при повышении конц. выше 8 ммоль/л возбудимость, скорость проведения и длительность ПД падают – остановка сердца. Кардиоплегические растворы для остановки сердца в хирургии.

Влияние ионного состава среды на функцию сердца o o Са 2+ – при снижении концентрации повышается возбудимость вплоть до нарушения ритма, снижается сила сокращений Са 2+– при повышении концентрации МП увеличивается, возбудимость понижается, сила сокращений возрастает

Влияние физической нагрузки на производительность сердца.

Зависимость МОС от интенсивности работы. ЧСС МОС

Изменение показателей сердечной деятельности при мышечной работе

Основные механизмы увеличения МОС при работе. Условные рефлексы (предстартовое и предрабочее состояние). 1. Рефлекс с проприорецепторов работающих мышц. 2. Увеличение венозного возврата за счёт «мышечного насоса» . 3. Симпатический рефлекс с механорецепторов устьев полых вен. 4. Симпатический рефлекс с хеморецепторов, регистрирующих ↓РО 2 и РСО 2. 5. 6. Адреналин 1 -адренорецепторы.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ ! БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ, ПОЧАЩЕ УЛЫБАЙТЕСЬ