Szabályozza a szív munkáját. A szív szabályozásának extrakardiális mechanizmusai

EMLÉKEZIK

1. kérdés: Milyen a keringési rendszer felépítése emlősökben? Milyen jellemzői vannak a szerkezetének?

Az emlősök szíve négykamrás. A jobb és a bal kamrából, valamint a jobb és bal pitvarból áll. A szív kamrái szelepek segítségével kommunikálnak egymással és a fő erekkel. A szív oxigénnel és tápanyagokkal látja el a test szöveteit, megszabadítva azokat a bomlástermékektől. Az artériáknak van rugalmas falak A vénák belsejében szelepek vannak felszerelve. Az emlősöknek egy (bal) aortaíve van. Keringési rendszer zárva.

2. kérdés Melyek a vérkeringés körei és mi a jelentőségük az emlősök szervezetében?

A keringési kör egy vaszkuláris pálya, amelynek kezdete és vége a szívben van. A szisztémás keringés a bal kamrában kezdődik és a jobb pitvarban ér véget, a pulmonalis keringés a jobb kamrában kezdődik és a bal pitvarban ér véget.

KÉRDÉSEK A BEKEZDÉSHEZ

1. kérdés: Milyen szervek biztosítják a vérkeringést, és mi a jelentőségük ebben a folyamatban?

A vér mozgása a keringési szervek munkája miatt következik be: a szív és zárt rendszer hajók. Ha a szív csak néhány pillanatra is leáll, akkor eszméletvesztés következik be, és ha a szívet nem kényszerítik sürgősen újra összehúzódásra, halálhoz vezet.

2. kérdés: Milyen felépítésű az emberi szív és hol található?

Felnőtt emberben a szív üreges izmos szerv körülbelül 300 g súlyú, ami egy ökölbe font kéz méretének felel meg. Található mellkas a szegycsont mögött (val enyhe eltolás balra) készült speciális szívburokzsákban kötőszöveti szívburoknak nevezik. A szívburok védő funkciót lát el.

A szív fala három héjból áll, amelyek közül a legerősebb a középső - a szívizom, amelyet a harántcsíkolt alkot. izomszövet. A szívizom rostok úgy vannak összekapcsolva, hogy a szívizom egyik területén fellépő gerjesztés gyorsan elterjed a szívben, és összehúzódni kezd, kiszorítva a vért. Ennek oka a szívizom nagy terhelése a szív állandó ritmikus összehúzódása miatt az ember életében.

3. kérdés Mi a jelentősége a koszorúér keringési rendszernek?

A szív munkája abban áll, hogy ritmikusan pumpálja a vért a keringési körök edényeibe. A kamrák nagy erővel nyomják a vért a keringésbe, hogy az elérje a szívtől legtávolabb lévő testrészeket. Ezért jól fejlett izmos falakkal rendelkeznek, különösen a bal kamrában. Ahhoz, hogy az ember egész életében intenzíven dolgozhasson, a szívizomnak tápanyagot és oxigént kell kapnia a vérből. Magát a szív keringési rendszerét koszorúérnek nevezik. Bal és jobb koszorúerek kilép az aortából, elágazik és ellátja a szívizom összes szükséges sejtjét.

4. kérdés Mi a szív automatizmusa és milyen struktúrák biztosítják ezt?

A szívizomnak van különleges ingatlan- automatizálás. Ha a szívet eltávolítják a mellkasból, egy ideig továbbra is összehúzódik, és nincs kapcsolata a testtel. A szívet ritmikusan verő impulzusok az izomsejtek kis csoportjaiban keletkeznek, amelyeket automatizálási csomópontoknak neveznek. Az automatizálás fő csomópontja a jobb pitvar izomzatában található, ő határozza meg a szívverés ritmusát egy egészséges emberben.

5. kérdés Hogyan történik a szív munkája? Bővítse ki a szívciklus fázisainak jellemzőit!

Az átlagos emberi szívverés nyugalmi állapotban körülbelül 75 ütés percenként. Egy szívciklus, amely a szív összehúzódásából (szisztolés) és relaxációjából (diasztolés) áll, 0,8 másodpercig tart (három fázis). Ebből az időből 0,1 s a pitvarok összehúzódása (szisztolé) (I. fázis), 0,3 s a kamrák összehúzódása (szisztolé) (II. fázis), és 0,4 s az egész szív általános relaxációja (diasztolé) általános szünet ( III fázis). A pitvarok minden egyes összehúzódásával a belőlük származó vér a kamrákba kerül, majd megkezdődik a kamrák összehúzódása. Amikor a pitvari összehúzódás befejeződött, a szelepek bezáródnak, és amikor a kamrák összehúzódnak, a vér nem tud visszatérni a pitvarokba. A nyitott félholdbillentyűkön keresztül a bal kamrából (az aorta mentén) a szisztémás keringésbe, jobbról (a pulmonalis artéria mentén) a pulmonalis keringésbe kerül. Ezután jön a kamrák ellazulása, a félholdbillentyűk bezáródnak és nem engedik vissza a vért az aortából és a tüdőartériából a szív kamráiba.

6. kérdés Hogyan történik a szív munkájának szabályozása?

A szív és az erek munkáját kétféleképpen szabályozzák: ideges és humorális. Az idegrendszer szabályozása a szívet az autonóm idegrendszer végzi, melynek felépítését és működését az alábbiakban részletesen ismertetjük. A humorális szabályozás a véráram által a szívbe juttatott különféle vegyi anyagok hatására megy végbe.

GONDOL!

Miért diagnosztizálnak az orvosok Speciális figyelem szívhangokat hallgatni?

A szív munkáját zajok kísérik, ezeket szívhangoknak nevezzük. A szív munkájában fellépő zavarok esetén ezek a hangok megváltoznak, ezek meghallgatásával az orvos diagnózist tud felállítani.

A szív szerkezete

Az emberek és más emlősök, valamint a madarak szíve négykamrás, kúp alakú. A szív a mellkasi üreg bal felében, az elülső mediastinum alsó részében, a rekeszizom inak közepén, a jobb és a bal között helyezkedik el. pleurális üreg, nagyra rögzítve véredényés egy kötőszövetből álló perikardiális tasakba van zárva, ahol folyamatosan folyadék van jelen, hidratálja a szív felszínét és biztosítja annak szabad összehúzódását. A szívet egy folyamatos septum osztja fel a jobb és bal feleés a jobb és bal pitvarból, valamint a jobb és bal kamrából áll. Így megkülönböztetni jobb szívés bal szív.

Mindegyik pitvar az atrioventricularis nyíláson keresztül kommunikál a megfelelő kamrával. Mindegyik nyílásnak van egy szelepe, amely szabályozza a véráramlás irányát a pitvarból a kamrába. A szelepszelep egy kötőszöveti szirom, amely egyik élével a kamrát és a pitvart összekötő nyílás falaihoz csatlakozik, a másik élével szabadon lóg le a kamraüregbe. A szelepek szabad széléhez ínszálak csatlakoznak, amelyek a másik végén a kamra falába nőnek.

Amikor a pitvar összehúzódik, a vér szabadon áramlik a kamrákba. És amikor a kamrák összehúzódnak, a vérnyomás megemeli a billentyűk szabad széleit, összeérnek és bezárják a lyukat. Az ínszálak nem teszik lehetővé, hogy a szelepek kiforduljanak a pitvarból. A kamrák összehúzódása során a vér nem jut be a pitvarokba, hanem a artériás erek.

A jobb szív pitvarkamrai nyílásában egy tricuspidális (tricuspidális) szelep, a bal oldalon egy kéthegyi (mitrális) szelep található.

Ezenkívül az aorta és a pulmonalis artéria kilépési pontjain a szív kamráiból a belső felület ezek közül az edények félhold alakúak, vagy zseb alakúak (zsebek formájában), szelepek. Mindegyik szelep három zsebből áll. A kamrából mozgó vér az edények falához nyomja a zsebeket, és szabadon áthalad a szelepen. A kamrák relaxációja során az aortából és a pulmonalis artériából vér kezd befolyni a kamrákba, és fordított mozgásával bezárja a zsebbillentyűket. A billentyűknek köszönhetően a szívben a vér csak egy irányba mozog: a pitvarból a kamrákba, a kamrákból az artériákba.

NÁL NÉL jobb pitvar a vér a vena cava felső és alsó részéből, valamint magának a szív koszorúérének vénáiból érkezik (szinusz koronária), a bal pitvarba négy pulmonalis véna áramlik. A kamrák ereket adnak: a jobb oldali - a tüdőartéria, amely két ágra oszlik, és a vénás vért a jobb és a bal tüdőbe szállítja, azaz. a vérkeringés kis körében; a bal kamrából az aortaív jön létre, amely mentén artériás vér bekerül a szisztémás keringésbe.

A szív fala három rétegből áll:

• belső - endocardium, endothel sejtekkel borítva
• középső - szívizom - izmos
• külső - epicardium, amely kötőszövetből áll és savós epitéliummal borított

Kívül a szívet kötőszöveti membrán borítja - szívburok vagy szívburok, amely szintén bélelt belül savós hám. Az epicardium és a szívzacskó között van egy folyadékkal teli üreg.

Az izomfal vastagsága a legnagyobb a bal kamrában (10-15 mm), a legkisebb a pitvarban (2-3 mm). A jobb kamra falvastagsága 5-8 mm. Ennek oka az egyenlőtlen munkaintenzitás különböző osztályok szív a vér kiürítésére. A bal kamra a vért egy alatta lévő nagy körbe löki ki magas nyomású ezért vastag, izmos falai vannak.

A szívizom tulajdonságai

A szívizom - a szívizom, mind szerkezetében, mind tulajdonságaiban különbözik a test többi izmától. Harántcsíkolt rostokból áll, de a szintén harántcsíkolt vázizomrostokkal ellentétben a szívizom rostjait folyamatok kötik össze, így a szív bármely részéből származó gerjesztés átterjedhet az összes izomrostra. Ezt a szerkezetet syncytiumnak nevezik.

A szívizom összehúzódásai akaratlanok. Az ember nem tud saját akarataállítsa le a szívet, vagy változtassa meg annak összehúzódási sebességét.

Az állat testéből eltávolított és bizonyos körülmények között elhelyezett szív képes hosszú idő ritmikusan összehúzódik. Ezt a tulajdonságot automatizálásnak nevezzük. A szív automatizmusa annak köszönhető időszakos előfordulása gerjesztések a szív speciális sejtjeiben, amelyek felhalmozódása a jobb pitvar falában található, és a szív automatizmusának központjának nevezik. A központ sejtjeiben fellépő gerjesztés mindenkihez eljut izomsejtekés összehúzódásra készteti őket. Néha az automatizálás központja meghibásodik, akkor a szív leáll. Jelenleg ilyen esetekben egy miniatűr elektronikus stimulátort rögzítenek a szívhez, amely időszakonként elektromos impulzusokat küld a szívnek, és az minden alkalommal összehúzódik.

A szív munkája

Az ökölnyi méretű és körülbelül 300 grammos szívizom egész életében folyamatosan működik, naponta körülbelül 100 ezer alkalommal húzódik össze, és több mint 10 ezer liter vért pumpál. Ez a nagy hatékonyság a szív fokozott vérellátásának köszönhető, magas szint a benne lejátszódó anyagcsere-folyamatok és összehúzódásainak ritmikus jellege.

Az emberi szív ritmikusan, percenként 60-70-szer ver. Minden összehúzódás (szisztolé) után ellazulás (diasztolés), majd szünet következik, amely alatt a szív megpihen, és ismét összehúzódás. Szívműködés 0,8 másodpercig tart és három fázisból áll:

1. pitvari összehúzódás (0,1 s)
2. kamrai összehúzódás (0,3 s)
3. a szív ellazítása szünettel (0,4 s).

Ha a pulzusszám növekszik, az egyes ciklusok ideje csökken. Ez elsősorban a szív teljes szünetének lerövidülésének köszönhető.

Ezen kívül, keresztül koszorúér erek, szívizom normál működés a szív körülbelül 200 ml vért kap percenként, és maximális terhelés mellett koszorúér véráramlás elérheti a 1,5-2 l / percet. 100 g szövettömeget tekintve ez sokkal több, mint bármely más szerv esetében, kivéve az agyat. Növeli a szív hatékonyságát és fáradhatatlanságát is.

A pitvari összehúzódás során a vér kilökődik belőlük a kamrákba, majd a kamrai összehúzódás hatására az aortába, ill. pulmonalis artéria. Ebben az időben a pitvarok ellazulnak, és megtelnek a vénákon keresztül hozzájuk áramló vérrel. A szünet alatti ellazulás után a kamrák megtelnek vérrel.

Felnőtt ember szívének mindegyik fele körülbelül 70 ml vért nyom az artériákban egyetlen összehúzódás során, amit ütéstérfogatnak neveznek. 1 perc alatt a szív körülbelül 5 liter vért lövell ki. A szív által végzett munka ebben az esetben úgy számítható ki, hogy a szív által kiszorított vér mennyiségét megszorozzuk azzal a nyomással, amely alatt a vér az artériás erekbe kilökődik (ez 15 000-20 000 kgm / nap). És ha egy személy nagyon intenzív fizikai munkát végez, akkor a vér perctérfogata 30 literre nő, és a szív munkája ennek megfelelően.

A szív munkáját kíséri különféle megnyilvánulások. Tehát, ha fület vagy fonendoszkópot csatlakoztat egy személy mellkasához, ritmikus hangokat - szívhangokat - hallhat. Három van belőlük:

• az első hang a kamrai szisztolé során jelentkezik, és az ínszálak ingadozása és a zárószelepek záródása miatt következik be;
• a második hang a diasztolé elején jelentkezik a billentyűzáródás következtében;
• a harmadik hang - nagyon gyenge, csak érzékeny mikrofon segítségével fogható - a kamrák vérrel való feltöltése során jelentkezik.

A szív összehúzódásait elektromos folyamatok is kísérik, amelyek a test felszínén (például a kézen) lévő szimmetrikus pontok között változó potenciálkülönbségként érzékelhetők és speciális eszközökkel rögzíthetők. A szívhangok rögzítése - fonokardiogram és elektromos potenciálok - elektrokardiogram az 1. ábrán látható. Ezeket a mutatókat használják a klinikán a szívbetegségek diagnosztizálására.

A szív szabályozása

A szív munkáját az idegrendszer szabályozza a belső és külső környezet: kálium- és kalciumionok koncentrációja, hormon pajzsmirigy, nyugalmi állapot vagy fizikai munka, érzelmi stressz.

Ideges és humorális szabályozás a szív aktivitása összehangolja munkáját a test szükségleteivel Ebben a pillanatban akaratunktól függetlenül.

• Az autonóm idegrendszer beidegzi a szívet, mint minden belső szervet. A szimpatikus részleg idegei növelik a szívizom összehúzódásainak gyakoriságát és erejét (például fizikai munka során). Nyugalomban (alvás közben) a szívösszehúzódások gyengébbek lesznek a paraszimpatikus (vagus) idegek hatására.
• A szív tevékenységének humorális szabályozása a rendelkezésre álló in nagy hajók speciális kemoreceptorok, amelyek a vér összetételében bekövetkező változások hatására gerjesztődnek. A koncentráció növelése szén-dioxid a vérben, irritálja ezeket a receptorokat, és reflexszerűen fokozza a szív munkáját.

  Különösen fontosságát ilyen értelemben van benne adrenalin, ami a mellékvesékből kerül a vérbe és hatásokat okozva, hasonló témákat, amelyek a szimpatikus stimuláció során figyelhetők meg idegrendszer. Az adrenalin fokozza a szívösszehúzódások ritmusát és amplitúdóját.

  fontos szerepet normális élet a szív az elektrolitokhoz tartozik. A vérben a kálium- és kalciumsók koncentrációjának változása igen jelentős hatással van a szív gerjesztésének és összehúzódásának automatizálására és folyamataira.

  A káliumionok feleslege gátolja a szívműködés minden aspektusát, negatívan hatva kronotróp (lassítja a szívritmust), inotróp (csökkenti a szívösszehúzódások amplitúdóját), dromotróp (rontja a gerjesztés vezetését a szívben), bathmotrop (csökkenti az ingerlékenységet) szívizom). K + ionok feleslegével a szív leáll a diasztoléban. A szívműködés éles megsértése a vér K + -ion-tartalmának csökkenésével is előfordul (hipokalémiával).

  A kalciumionok feleslege az ellenkező irányba hat: pozitívan kronotrop, inotróp, dromotróp és bathmotrop. Ca 2+ ionok feleslegével a szív szisztoléban megáll. A vér Ca 2+ -ion-tartalmának csökkenésével a szívösszehúzódások gyengülnek.

Asztal. Neurohumorális szabályozás a szív aktivitása érrendszer

Tényező	Szív	Hajók	Szint vérnyomás
Szimpatikus idegrendszer		szűkül	emel
paraszimpatikus idegrendszer		kitágul	leereszti
Adrenalin	felgyorsítja a ritmust és erősíti az összehúzódásokat	összehúzódások (kivéve a szív ereit)	emel
Acetilkolin	lelassítja a ritmust és gyengíti az összehúzódásokat	kitágul	leereszti
tiroxin	felgyorsítja a ritmust	szűkül	emel
Kalciumionok	felgyorsítja a ritmust és gyengíti a kontrakciókat	szorít	visszaminősíteni
Kálium ionok	lelassítja a ritmust és gyengíti a kontrakciókat	kiterjed	visszaminősíteni

A szív munkája más szervek tevékenységével is összefügg. Ha a központi idegrendszerbe a működő szervekből jut át ​​a gerjesztés, akkor a központi idegrendszerből a szívműködést fokozó idegekre. Így reflex útján megfeleltetés jön létre a tevékenység között különféle testekés a szív munkája.

A folyamatosan működő emberi szív nyugodt életvitel mellett is mintegy 10 tonna vért pumpál az artériás rendszerbe naponta, 4000 tonna évente és mintegy 300.000 tonna egy életen át. Ugyanakkor a szív mindig pontosan reagál a test szükségleteire, folyamatosan fenntartva a szükséges véráramlást.

A szív tevékenységének a szervezet változó szükségleteihez való alkalmazkodása számos szabályozási mechanizmus segítségével történik. Némelyikük a szívében található - ez van intrakardiális szabályozó mechanizmusok. Ezek tartalmazzák intracelluláris mechanizmusok szabályozás, intercelluláris kölcsönhatások és idegi mechanizmusok szabályozása - intrakardiális reflexek. Nak nek extracardialis szabályozó mechanizmusok ide tartoznak a szívműködés szabályozásának extrakardiális idegi és humorális mechanizmusai.

Intrakardiális szabályozó mechanizmusok

Az intracelluláris szabályozási mechanizmusok a szívizom aktivitásának intenzitásának változását biztosítják a szívbe áramló vér mennyiségének megfelelően. Ezt a mechanizmust a „szív törvényének” (Frank-Starling törvény) nevezik: a szív (szívizom) összehúzódási ereje arányos a diasztoléban való nyújtás mértékével, azaz izomrostjai kezdeti hosszával. A szívizom erősebb nyúlása a diasztolé idején a szív fokozott véráramlásának felel meg. Ugyanakkor az egyes myofibrillumok belsejében az aktin filamentumok a miozin filamentumok közötti résekből fejlettebbek, ami azt jelenti, hogy megnő a tartalék hidak száma, i.e. azok az aktinpontok, amelyek az aktin és a miozin filamentumokat összekötik a kontrakció idején. Ezért minél jobban megnyúlik az egyes cellák, annál jobban tud rövidülni a szisztolés során. Emiatt a szív a vénákból odaáramló vérmennyiséget az artériás rendszerbe pumpálja.

Az intercelluláris kölcsönhatások szabályozása. Megállapítást nyert, hogy a szívizomsejteket összekötő interkalált lemezek rendelkeznek eltérő szerkezet. Az interkalált lemezek egyes szakaszai tisztán mechanikus funkciót látnak el, mások a kardiomiocita membránján keresztül szállítják a szükséges anyagokat, mások pedig - kapcsolat, vagy szoros érintkezés, gerjesztést vezetnek sejtről sejtre. Az intercelluláris kölcsönhatások megsértése a szívizomsejtek aszinkron gerjesztéséhez és a szívritmuszavarok megjelenéséhez vezet.

Intrakardiális perifériás reflexek. A szívben úgynevezett perifériás reflexeket találtak, amelyek íve nem a központi idegrendszerben, hanem a szívizom intramurális ganglionjaiban záródik. Ebbe a rendszerbe tartoznak az afferens neuronok, amelyek dendritjei nyújtási receptorokat képeznek a szívizom rostjain és koszorúér erek, interkaláris és efferens neuronok. Ez utóbbiak axonjai beidegzik a szívizomot és a koszorúerek simaizmait. Ezeket a neuronokat szinoptikus kapcsolatok kötik össze, képződnek intrakardiális reflexívek.

A kísérlet azt mutatta, hogy a jobb pitvari szívizom megnyúlásának növekedése (in vivo a szív véráramlásának fokozódásával fordul elő) a bal kamra fokozott összehúzódásához vezet. Így az összehúzódások nemcsak a szív azon részén erősödnek fel, amelynek szívizomját a beáramló vér közvetlenül megfeszíti, hanem más részlegeken is, hogy „helyet készítsenek” a beáramló vérnek, és felgyorsítsák az artériás rendszerbe való kibocsátását. . Bebizonyosodott, hogy ezeket a reakciókat intrakardiális perifériás reflexek segítségével hajtják végre.

Hasonló reakciók csak akkor figyelhetők meg, ha a szív kezdeti vére alacsony, és kis mennyiségű vérnyomás van az aorta nyílásában és a koszorúerekben. Ha a szív kamrái tele vannak vérrel, és az aorta és a koszorúerek szájában magas a nyomás, akkor a szív vénás befogadóinak nyújtása lenyomja. kontraktilis aktivitás szívizom. Ebben az esetben a szív a szisztolés idején a normálisnál kevesebb vért lövell ki az aortába, mint a kamrákban. Még egy kis mennyiségű vér visszatartása a szív kamráiban növeli a diasztolés nyomást az üregekben, ami csökkenti a beáramlást vénás vér a szívhez. Túlzott mennyiségű vér, amely, ha hirtelen az artériákba kerül, okozhat rossz hatások, elidőzik vénás rendszer. Hasonló reakciók játszanak fontos szerep a vérkeringés szabályozásában, biztosítva az artériás rendszer vérellátásának stabilitását.

Csökkenés a szív leállás- kritikus balesetet okozhat vérnyomás. Az ilyen veszélyt az intrakardiális rendszer szabályozó reakciói is megakadályozzák.

A szívkamrák és a koszorúér-ágy elégtelen feltöltése vérrel a szívizom-összehúzódások fokozódását okozza az intrakardiális reflexek révén. Ugyanakkor a szisztolés idején a bennük lévő normálnál nagyobb mennyiségű vér kilökődik az aortába. Ez megakadályozza az artériás rendszer vérrel való elégtelen feltöltődésének veszélyét. Az ellazulás idejére a kamrák a normálisnál kevesebb vért tartalmaznak, ami hozzájárul a szív vénás véráramlásának fokozódásához.

Természetes körülmények között az intrakardiális idegrendszer nem autonóm. Ő csak a legalacsonyabb láncszem egy összetett hierarchiában. idegi mechanizmusok szabályozza a szív működését. A hierarchia magasabb láncszemét képezik a szimpatikus és vagus idegeken, a szív szabályozását szabályozó extracardialis idegrendszeren keresztül érkező jelek.

Extracardialis szabályozó mechanizmusok

A szív munkáját ideges és humorális mechanizmusok szabályozás. A szív idegi szabályozásának nincs kiváltó hatása, mivel automatizmusa van. Az idegrendszer biztosítja a szív munkájának alkalmazkodását a test alkalmazkodásának minden pillanatában külső körülményekés a tevékenységében bekövetkezett változások.

A szív efferens beidegzése. A szív munkáját két ideg szabályozza: a vagus (vagy vagus), amely a paraszimpatikus idegrendszerhez kapcsolódik, és a szimpatikus. Ezeket az idegeket két idegsejt alkotja. Az első neuronok testei, amelyek folyamatai a vagus ideget alkotják, benne helyezkednek el medulla oblongata. Ezen neuronok folyamatai a szív intramurális ganglionjaiban végződnek. Itt vannak a második neuronok, amelyek folyamatai a vezetési rendszerhez, a szívizomhoz és a koszorúerekhez jutnak.

A szív munkáját szabályozó szimpatikus idegrendszer első idegsejtjei az oldalfalban helyezkednek el. szarvak I-V a gerincvelő mellkasi szegmensei. Ezen neuronok folyamatai a nyaki és a felső mellkasban végződnek szimpatikus csomópontok. Ezekben a csomópontokban vannak a második neuronok, amelyek folyamatai a szívbe mennek. A szimpatikus idegrostok többsége a csillag ganglionból kerül a szívbe. A jobb szimpatikus törzsből érkező idegek elsősorban a sinuscsomóba és a pitvar izmaiba, a bal oldali idegek pedig a pitvarkamrai csomópontba és a kamrai izmokhoz (5.9. ábra) jutnak.

Az idegrendszer okozza következő hatásokat:

• kronotróp - pulzusszám változása;
• inotróp - a kontrakciók erősségének megváltozása;
• fürdőmotróp- a szív ingerlékenységének megváltozása;
• dromotrop - változás a szívizom vezetésében;
• tonotrop - a szívizom tónusának változása.

Idegi extracardialis szabályozás. A vagus és a szimpatikus idegek hatása a szívre. 1845-ben a Weber testvérek szívmegállást figyeltek meg a nyúltvelő stimulálása során a vagus ideg magjának régiójában. Vágás után vagus idegek ez a hatás hiányzott. Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy a vagus ideg gátolja a szív tevékenységét. Számos tudós további kutatásai kibővítették a vagus ideg gátló hatásával kapcsolatos elképzeléseket. Kimutatták, hogy ha irritálják, csökken a szívösszehúzódások gyakorisága és erőssége, a szívizom ingerlékenysége és vezetőképessége. A vagus idegek átmetszése után, gátló hatásuk megszűnése miatt, a szívösszehúzódások amplitúdójának és gyakoriságának növekedését figyelték meg.

Rizs. 5.9.

C - szív; M - medulla oblongata; CI- a szív működését gátló mag;

SA- a szív működését serkentő mag; LH- a gerincvelő oldalsó kürtje;

TS - szimpatikus törzs; Nál nél-efferens szálak vagus ideg; D - ideg-depresszor (afferens rostok); S- szimpatikus rostok; A - spinális afferens rostok; CS- carotis sinus; B - afferens rostok a jobb pitvarból és a vena cava-ból

A vagus ideg hatása a stimuláció intenzitásától függ. Gyenge stimuláció esetén negatív kronotrop, inotróp, bathmotrop, dromotrop és tonotrop hatások figyelhetők meg. Erős irritáció esetén szívmegállás következik be.

Első részletes tanulmányok A szívműködésre vonatkozó szimpatikus idegrendszert a Sion testvérek (1867), majd I.P. Pavlov (1887).

A Sion testvérek a szívfrekvencia növekedését figyelték meg, amikor a gerincvelőt a szív tevékenységét szabályozó neuronok elhelyezkedésének régiójában stimulálták. Vágás után szimpatikus idegek a gerincvelő azonos ingerlése nem okozott változást a szív tevékenységében. Megállapították, hogy a szívet beidegző szimpatikus idegek rendelkeznek pozitív hatást a szív minden területén. Pozitív kronotrop, inotróp, butmotrop, dromotrop és tonotrop hatásokat okoznak.

További kutatások I.P. Pavlov megmutatta idegrostok, amelyek a szimpatikus és vagus idegek részét képezik, a szívműködés különböző aspektusait érintik: egyesek a szívösszehúzódások gyakoriságát, míg mások erősségét változtatják meg. A szimpatikus ideg azon ágait nevezték el, amelyek irritáció esetén a szívösszehúzódások ereje fokozódik. Pavlov erősítő idege. Megállapították, hogy a szimpatikus idegek erősítő hatása az anyagcsere sebességének növekedéséhez kapcsolódik.

A vagus ideg részeként olyan rostokat is találtak, amelyek csak a szívösszehúzódások gyakoriságát és csak erősségét befolyásolják.

A kontrakciók gyakoriságát és erősségét a vagus és a szimpatikus idegek szinuszcsomójára alkalmas rostjai befolyásolják, a kontrakciók erőssége pedig az atrioventricularis csomópontnak és a kamrai szívizomnak megfelelő rostok hatására változik.

A vagus ideg könnyen alkalmazkodik az irritációhoz, így hatása a folyamatos irritáció ellenére is megszűnhet. Ezt a jelenséget elnevezték „a szív menekülése a vagus hatása elől”. A vagus ideg nagyobb ingerlékenységgel rendelkezik, aminek következtében a szimpatikusnál alacsonyabb ingerre és rövid látens periódusra reagál.

Ezért azonos irritációs körülmények között a vagus ideg hatása korábban jelentkezik, mint a szimpatikus.

A vagus és a szimpatikus idegek szívre gyakorolt ​​hatásának mechanizmusa. 1921-ben O. Levy tanulmányai kimutatták, hogy a vagus ideg szívre gyakorolt ​​hatása humorális úton terjed. A kísérletekben Levi alkalmazta súlyos irritáció a vagus ideghez, ami szívmegálláshoz vezet. Ezután vért vettek a szívből, és egy másik állat szívére hatottak; ugyanakkor ugyanaz a hatás jelentkezett - a szív aktivitásának gátlása. Ugyanígy átvihető a szimpatikus ideg hatása egy másik állat szívére. Ezek a kísérletek azt mutatják, hogy amikor az idegeket stimulálják, azok végződései aktívan kiválasztódnak hatóanyagok, amelyek vagy gátolják vagy serkentik a szív tevékenységét: a vagus idegvégződéseken acetilkolin, a szimpatikus idegvégződéseken pedig noradrenalin szabadul fel.

Amikor a szívidegek irritáltak, a közvetítő hatása alatt, a Membránpotenciál a szívizom izomrostjai. A vagus ideg irritációja esetén a membrán hiperpolarizálódik, azaz. növekszik a membránpotenciál. A szívizom hiperpolarizációjának alapja a membrán káliumionok permeabilitásának növekedése.

A szimpatikus ideg hatását a noradrenalin neurotranszmitter közvetíti, ami a posztszinaptikus membrán depolarizációját okozza. A depolarizáció a membrán nátrium-permeabilitásának növekedésével jár.

Tudva, hogy a vagus ideg hiperpolarizálódik, a szimpatikus ideg pedig depolarizálja a membránt, meg lehet magyarázni ezeknek az idegeknek a szívre gyakorolt ​​összes hatását. Mivel a vagus ideg stimulálásakor a membránpotenciál növekszik, az eléréséhez nagyobb ingererőre van szükség kritikus szint depolarizáció és válasz fogadása, és ez az ingerlékenység csökkenését jelzi (negatív bathmotrop hatás).

Negatív kronotróp hatásösszefügg azzal a ténnyel nagy erő a vagus irritációja, a membrán hiperpolarizációja olyan mértékű, hogy a kialakuló spontán depolarizáció nem érheti el a kritikus szintet, és a válasz nem következik be - szívmegállás következik be.

A vagus ideg stimulációjának alacsony gyakorisága vagy erőssége esetén a membrán hiperpolarizációja kisebb, és a spontán depolarizáció fokozatosan eléri a kritikus szintet, aminek következtében a szív ritka összehúzódásai fordulnak elő (negatív dromotrop hatás).

Amikor a szimpatikus ideg irritálódik, még kis erővel is, a membrán depolarizációja következik be, amelyet a membrán nagyságának és a küszöbpotenciáloknak a csökkenése jellemez, ami az ingerlékenység növekedését jelzi (pozitív bathmotrop hatás).

Mivel a szimpatikus ideg hatására a szív izomrostjainak membránja depolarizálódik, a kritikus szint eléréséhez és az akciós potenciál generálásához szükséges spontán depolarizáció ideje lecsökken, ami a szívfrekvencia növekedéséhez vezet.

A szívidegek központjainak tónusa. A szív tevékenységét szabályozó központi idegrendszeri neuronok jó állapotban vannak, pl. bizonyos fokú aktivitást. Ezért a tőlük érkező impulzusok folyamatosan a szívhez jutnak. A vagus idegek központjának tónusa különösen kifejezett. A szimpatikus idegek tónusa gyengén kifejezett, néha hiányzik.

Kísérletileg megfigyelhető a központokból érkező tónusos hatások jelenléte. Ha mindkét vagus ideget elvágják, akkor a pulzusszám jelentős növekedése következik be. Emberben a vagus ideg befolyása az atropin hatására kikapcsolható, ami után a pulzusszám növekedése is megfigyelhető. Az elérhetőségről állandó hang A vagus idegek központjait az idegpotenciálok irritáció pillanatában történő regisztrálásával kapcsolatos kísérletek is igazolják. Következésképpen a központi idegrendszer vagus idegei olyan impulzusokat kapnak, amelyek gátolják a szív működését.

A szimpatikus idegek átmetszése után a szívösszehúzódások számának enyhe csökkenése figyelhető meg, ami a szimpatikus idegek központjainak szívére gyakorolt ​​állandó stimuláló hatást jelzi.

A szívidegek központjainak tónusát különféle reflex és humorális hatások tartják fenn. Különösen fontosak az innen érkező impulzusok ér- reflexzónák, az aortaív és a carotis sinus régiójában található (az a hely, ahol a nyaki artéria külső és belső részekre ágazik). A depresszorideg és a Hering-ideg átmetszése után ezekből a zónákból a központi idegrendszerbe jutva a vagus idegek központjainak tónusa csökken, ami a szívfrekvencia növekedését eredményezi.

A szívközpontok állapotát befolyásolják a bőr bármely más intero- és exteroreceptorából érkező impulzusok, belső szervek(például belek stb.).

Sor észlelve humorális tényezők befolyásolja a szívközpontok tónusát. Például a mellékvese-hormon az adrenalin növeli a szimpatikus ideg tónusát, és a kalciumionok is hasonló hatást fejtenek ki.

A szívközpontok tónusának állapotát a központi idegrendszer fedő részei, köztük a kéreg is befolyásolják. féltekék.

A szív működésének reflex szabályozása. A test tevékenységének természetes körülményei között a szívösszehúzódások gyakorisága és erőssége folyamatosan változik a környezeti tényezők hatásától függően: fizikai aktivitás, test mozgása a térben, hőmérsékleti hatások, belső szervek állapotának változásai stb.

A szívműködésben bekövetkező adaptív változások alapja a különböző külső hatások reflex mechanizmusok. Gerjesztés a receptorokban afferens pályák jön különböző osztályok CNS, befolyásolja a szívműködés szabályozási mechanizmusait. Megállapítást nyert, hogy a szívműködést szabályozó neuronok nemcsak a medulla oblongatában, hanem az agykéregben is találhatók, diencephalon(hipotalamusz) és kisagy. Tőlük impulzusok mennek a hosszúkás és gerincvelőés megváltoztatja a paraszimpatikus és szimpatikus szabályozás központjainak állapotát. Innen az impulzusok a vagus és a szimpatikus idegeken keresztül jutnak a szívbe, és ennek aktivitását lassítják és gyengítik, vagy fokozzák és fokozzák. Ezért beszélnek vagális (gátló) és szimpatikus (stimuláló) reflexhatásokról a szívre.

A szív munkáját a vaszkuláris reflexzónák - az aortaív és a carotis sinus - hatására folyamatosan módosítják (5.10. ábra). Az aortában vagy a nyaki artériákban a vérnyomás emelkedésével a baroreceptorok irritálódnak. A bennük keletkezett gerjesztés átjut a központi idegrendszerbe, és növeli a vagus idegek központjának ingerlékenységét, aminek következtében megnő a rajtuk áthaladó gátló impulzusok száma, ami a szívösszehúzódások lelassulásához és gyengüléséhez vezet. ; ennek következtében csökken a szív által az erekbe lökött vér mennyisége, és csökken a nyomás.

Rizs. 5.10.

• 1 - aorta; 2 - gyakori nyaki artériák; 3 - carotis sinus; 4 - sinus ideg
• (Göring); 5 - aorta ideg; 6 - carotis test; 7 - vagus ideg;
• 8 - glossopharyngeális ideg; 9 - belső nyaki artéria

A vagus reflexek közé tartozik az Ashner-féle szem-szív reflex, a Goltz-reflex stb. Ayiner reflexe a nyomásban fejeződik ki szemgolyók a szívösszehúzódások számának reflex csökkenése (percenként 10-20). Char reflex abban rejlik, hogy amikor a béka beleit mechanikus irritációt alkalmaznak (csipesszel összenyomják, kopogtatják), a szív leáll vagy lelassul. Szívleállás olyan személynél is megfigyelhető, aki egy ütést kapott a környéken napfonat vagy amikor elmerül hideg víz(vagális reflex a bőrreceptorokból).

A szimpatikus szívreflexek különböző érzelmi hatásokkal, fájdalomingerekkel és a fizikai aktivitás. Ebben az esetben a szív aktivitásának növekedése nemcsak a szimpatikus idegek befolyásának növekedése miatt következhet be, hanem a vagus idegek központjainak tónusának csökkenése miatt is. A vaszkuláris reflexogén zónák kemoreceptorainak kórokozója lehet megnövekedett tartalom vérben különféle savak(szén-dioxid, tejsav stb.) és a vér aktív reakciójának ingadozása. Ugyanakkor a szív aktivitásának reflexszerű növekedése következik be, biztosítva leggyorsabb eltávolítása ezek az anyagok a szervezetből és a helyreállítás normál összetétel vér.

A szívműködés humorális szabályozása. Vegyi anyagok A szívműködést befolyásoló idegek hagyományosan két csoportra oszthatók: a paraszimpatikotrop (vagy vagotróp) idegekre, amelyek vagusként hatnak, és a szimpatikotrop - szimpatikus idegekre.

Nak nek paraszimpatikotrop anyagok ide tartoznak az acetilkolin és a káliumionok. A vérben lévő tartalmuk növekedésével a szívműködés gátlása következik be.

Nak nek szimpatikotrop anyagok ide tartozik az epinefrin, a noradrenalin és a kalciumionok. A vérben lévő tartalmuk növekedésével a pulzusszám növekedése és növekedése következik be. A glukagon, az angiotenzin és a szerotonin pozitív inotróp hatást, a tiroxin pozitív kronotróp hatást fejt ki. A hipoxémia, a hypercapnia és az acidózis gátolják a szívizom kontraktilis aktivitását.

• Lásd: Emberélettan: Tankönyv. 2 t alatt.
• Lásd: Leontyeva N.N., Marinova K.V. A gyermek szervezetének (belső szerveinek) anatómiája és élettana. M. Oktatás, 1976.

Alatt a szív szabályozása megérteni alkalmazkodását a szervezet oxigénigényéhez és tápanyagok a véráramlás megváltoztatásával valósul meg.

Mivel ez a szív összehúzódásainak gyakoriságából és erősségéből adódik, a szabályozás az összehúzódások gyakoriságának és (vagy) erősségének megváltoztatásával hajtható végre.

A szív munkájára különösen erős hatást gyakorolnak a szabályozási mechanizmusok a fizikai aktivitás során, amikor a pulzusszám és a lökettérfogat 3-szorosára, az IOC - 4-5-szörösére, valamint a sportolóknál. magas színvonalú- 6 alkalommal. A szív teljesítményének változásával egyidejűleg változással a fizikai aktivitás, érzelmi és pszichológiai állapot megváltozik az emberi anyagcsere és a koszorúér-véráramlás. Mindez a működésnek köszönhető összetett mechanizmusok a szívműködés szabályozása. Közülük intrakardiális (intracardiac) és extracardialis (extrakardiális) mechanizmusokat különböztetnek meg.

A szív szabályozásának intrakardiális mechanizmusai

A szívműködés önszabályozását biztosító intrakardiális mechanizmusok myogén (intracelluláris) és idegrendszerre (az intrakardiális idegrendszer által végrehajtott) oszthatók.

Intracelluláris mechanizmusok a szívizom rostjainak tulajdonságai miatt valósulnak meg, és még elszigetelt és denervált szíven is megjelennek. Ezen mechanizmusok egyike a Frank-Starling törvényben tükröződik, amelyet a heterometrikus önszabályozás vagy a szív törvényének is neveznek.

Frank-Starling törvény kimondja, hogy a szívizom nyúlásának növekedésével a diasztolé alatt, a szisztoléban megnő a kontrakció ereje. Ez a mintázat akkor derül ki, ha a szívizomrostok eredeti hosszuk legfeljebb 45%-ával megfeszülnek. További nyújtás szívizomrostok a kontrakció hatékonyságának csökkenéséhez vezetnek. Az erős nyújtás a szív súlyos patológiáinak kialakulásának kockázatát okozza.

Természetes körülmények között a kamrai tágulás mértéke a végdiasztolés térfogat nagyságától függ, amelyet a kamrák diasztolés során a vénákból származó vérrel való feltöltődése, a szisztolés végtérfogat nagysága és az erő határoz meg. a pitvari összehúzódás. Minél nagyobb a vér vénás visszatérése a szívbe és a kamrák végdiasztolés térfogatának értéke, annál nagyobb összehúzódásuk ereje.

A kamrák véráramlásának növekedését ún térfogati terhelés vagy előtöltés. A szív összehúzódási aktivitásának növekedése és a perctérfogat térfogatának növekedése az előterhelés növekedésével nem igényli az energiaköltségek jelentős növekedését.

A szív önszabályozásának egyik mintáját Anrep fedezte fel (Anrep jelenség). Ez abban a tényben fejeződik ki, hogy a kamrákból a vér kilökésével szembeni ellenállás növekedésével növekszik összehúzódásuk ereje. A vér kilökésével szembeni ellenállás növekedését ún nyomásterhelések vagy utóterhelés. A vér mennyiségének növekedésével növekszik. Ilyen körülmények között a munka meredeken növekszik és energiaszükséglet kamrák. A vér bal kamra általi kilökődésével szembeni ellenállás fokozódása szűkület esetén is kialakulhat aortabillentyűés az aorta szűkülete.

Bowditch jelenség

A szív önszabályozásának egy másik mintája tükröződik a Bowditch-jelenségben, amelyet létrajelenségnek vagy a homeometrikus önszabályozás törvényének is neveznek.

Bowditch-létra (ritmoionotróp függőség, 1878)- a szívösszehúzódások erősségének fokozatos növekedése a maximális amplitúdóig, amelyet akkor figyeltek meg, ha állandó erősségű ingereket alkalmaznak rá.

A homeometrikus önszabályozás törvénye (a Bowditch-jelenség) abban nyilvánul meg, hogy a pulzusszám növekedésével az összehúzódások ereje növekszik. A szívizom összehúzódásának fokozásának egyik mechanizmusa a Ca 2+ -ionok tartalmának növekedése a szívizomrostok szarkoplazmájában. Gyakori gerjesztés esetén a Ca 2+ -ionoknak nincs idejük eltávolítani a szarkoplazmából, ami megteremti a feltételeket az aktin és a miozin filamentumok közötti intenzívebb kölcsönhatáshoz. A Bowditch-jelenséget egy elszigetelt szíven azonosították.

Természetes körülmények között a homeometrikus önszabályozás megnyilvánulása akkor figyelhető meg, amikor éles emelkedés a szimpatikus idegrendszer tónusa és a vér adrenalinszintjének emelkedése. NÁL NÉL klinikai környezet ennek a jelenségnek néhány megnyilvánulása figyelhető meg tachycardiában szenvedő betegeknél, amikor a pulzusszám gyorsan növekszik.

Neurogén intrakardiális mechanizmus biztosítja a szív önszabályozását a reflexek révén, amelyek íve a szívben záródik. Az ezt alkotó neuronok testei reflexív, az intracardialis idegfonatokban és ganglionokban helyezkednek el. Az intrakardiális reflexeket a szívizomban és a koszorúerekben jelenlévő stretch receptorok váltják ki. GI. Kositsky egy állatkísérletben megállapította, hogy amikor a jobb pitvart megfeszítik, a bal kamra összehúzódása reflexszerűen megnő. Ilyen hatás a pitvaroktól a kamrákig csak alacsony vérnyomás esetén észlelhető az aortában. Ha az aortában nagy a nyomás, akkor a pitvari stretch receptorok aktiválódása reflexszerűen gátolja a kamrai összehúzódás erejét.

A szív szabályozásának extrakardiális mechanizmusai

A szívműködés szabályozásának extrakardiális mechanizmusait idegi és humorálisra osztják. Ezek a szabályozó mechanizmusok a szíven kívüli struktúrák (CNS, extracardialis autonóm ganglionok, endokrin mirigyek) részvételével jönnek létre.

A szív szabályozásának intrakardiális mechanizmusai

Intrakardiális (intrakardiális) szabályozási mechanizmusok - szabályozási folyamatok, amelyek a szívből indulnak ki, és egy elszigetelt szívben működnek tovább.

Az intrakardiális mechanizmusok a következőkre oszthatók: intracelluláris és myogenic mechanizmusok. Egy példa intracelluláris mechanizmus A szabályozás a szívizomsejtek hipertrófiája a kontraktilis fehérjék fokozott szintézise miatt sportállatoknál vagy nehéz fizikai munkát végző állatoknál.

Miogén mechanizmusok A szívműködés szabályozása heterometrikus és homeometrikus típusú szabályozást foglal magában. Egy példa heterometrikus szabályozás szolgálhat a Frank-Starling törvény, amely kimondja, hogy minél nagyobb a véráramlás a jobb pitvarba, és ennek megfelelően megnő a szív izomrostjainak hossza a diasztolé során, annál erősebben húzódik össze a szív a szisztolés során. homeometrikus típus szabályozása az aortában uralkodó nyomástól függ - mint nagyobb nyomás az aortában annál többet ver a szív. Más szóval, erő szívösszehúzódás az ellenállás növekedésével növekszik fő hajók. Ebben az esetben a szívizom hossza nem változik, ezért ezt a mechanizmust homeometrikusnak nevezik.

A szív önszabályozása- a kardiomiociták azon képessége, hogy önállóan megváltoztassák az összehúzódás természetét, amikor a membrán nyújtásának és deformációjának mértéke megváltozik. Ezt a típusú szabályozást heterometrikus és homeometrikus mechanizmusok képviselik.

Heterometrikus mechanizmus - a kardiomiociták összehúzódási erejének növekedése kezdeti hosszuk növekedésével. Intracelluláris kölcsönhatások közvetítik, és a szívizomsejtek miofibrillumaiban az aktin és a miozin miofilamentumok relatív helyzetének megváltozásával jár, amikor a szívizom megnyúlik a szívüregbe jutó vértől (a miozint összekötni képes miozin hidak számának növekedése). és aktinszálak összehúzódása során). Ezt a fajta szabályozást egy kardiopulmonális készítményen hozták létre, és a Frank-Starling törvény (1912) formájában fogalmazták meg.

homeometrikus mechanizmus- a szívösszehúzódások erősségének növekedése a fő erek ellenállásának növekedésével. A mechanizmust a szívizomsejtek állapota és az intercelluláris kapcsolatok határozzák meg, és nem függ a szívizom megnyúlásától a beáramló vér által. A homeometrikus szabályozással a szívizomsejtek energiacseréjének hatékonysága növekszik, és aktiválódik az intercalaris lemezek munkája. Ez a típus szabályozást először G.V fedezte fel. Anrep 1912-ben, és Anrep-effektusként emlegetik.

Kardiokardiális reflexek- reflexreakciók, amelyek a szív mechanoreceptoraiban lépnek fel, válaszul a szív üregeinek megnyúlására. A pitvar nyújtásakor szívverés gyorsíthat vagy lassíthat. A kamrák nyújtásakor általában csökken a pulzusszám. Bebizonyosodott, hogy ezeket a reakciókat intrakardiális perifériás reflexek (G.I. Kositsky) segítségével hajtják végre.

A szív szabályozásának extrakardiális mechanizmusai

Extrakardiális (extrakardiális) szabályozási mechanizmusok - szabályozó hatások, amelyek a szíven kívül keletkeznek, és abban nem elszigetelten működnek. Az extrakardiális mechanizmusok közé tartozik a szívműködés neuroreflex és humorális szabályozása.

Az idegrendszer szabályozása a szív munkáját a szimpatikus és paraszimpatikus osztódások vegetativ idegrendszer. Szimpatikus részleg serkenti a szívműködést, a paraszimpatikus elnyomja.

Szimpatikus beidegzés a felső mellkasi szakaszok oldalsó szarvaiból ered az agy hátsó részével, ahol a preganglionális szimpatikus neuronok testei találhatók. A szívhez érve a szimpatikus idegek rostjai behatolnak a szívizomba. A posztganglionális szimpatikus rostokon keresztül érkező serkentő impulzusok felszabadulását okozzák a sejtekben kontraktilis szívizomés a noradrenalin mediátor vezető rendszerének sejtjei. A szimpatikus rendszer aktiválódása és a noradrenalin felszabadulása bizonyos hatással van a szívre:

• kronotróp hatás - a szívösszehúzódások gyakoriságának és erősségének növekedése;
• inotróp hatás - a kamrák és a pitvarok szívizom összehúzódásainak erősségének növekedése;
• dromotrop hatás - a gerjesztés vezetésének felgyorsítása az atrioventrikuláris (atrioventrikuláris) csomópontban;
• bathmotrop hatás - lerövidíti a kamrai szívizom refrakter időszakát és növeli ingerlékenységüket.

Paraszimpatikus beidegzés szívet a vagus ideg végzi. Az első neuronok testei, amelyek axonjai a vagus idegeket alkotják, a medulla oblongatában helyezkednek el. A preganglionális rostokat alkotó axonok behatolnak a szív intramurális ganglionjaiba, ahol a második neuronok helyezkednek el, amelyek axonjai a sinoatriális (sinoatriális) csomópontot, az atrioventricularis csomópontot és a kamrai vezetési rendszert beidegző posztganglionális rostokat alkotják. Idegvégződések a paraszimpatikus rostok felszabadítják az acetilkolint, a neurotranszmittert. A paraszimpatikus rendszer aktiválása negatív chrono-, ino-, dromo-, bathmotrop hatással van a szívműködésre.

Reflex szabályozás a szív munkája is az autonóm idegrendszer részvételével történik. A reflexreakciók gátolhatják és gerjeszthetik a szívösszehúzódásokat. Ezek a változások a szív munkájában akkor következnek be, amikor különböző receptorok irritálódnak. Például a jobb pitvarban és a vena cava torkolatában mechanoreceptorok találhatók, amelyek gerjesztése reflex pulzus-növekedést okoz. Az érrendszer egyes részein vannak olyan receptorok, amelyek aktiválódnak, amikor a vérnyomás megváltozik az erekben - vaszkuláris reflexogén zónák, amelyek aorta és carotis sinus reflexeket biztosítanak. A sinus carotis és az aortaív mechanoreceptorainak reflexhatása különösen fontos a vérnyomás emelkedésekor. Ebben az esetben ezeknek a receptoroknak a gerjesztése és a vagus ideg tónusa nő, aminek következtében a szívműködés gátlása következik be, és a nagy erekben a nyomás csökken.

Humorális szabályozás - a szív működésének megváltozása a vérben keringő különféle, köztük fiziológiailag aktív anyagok hatására.

A szív munkájának humorális szabályozása különféle vegyületek segítségével történik. Tehát a káliumionok feleslege a vérben a szívösszehúzódások erejének csökkenéséhez és a szívizom ingerlékenységének csökkenéséhez vezet. A kalciumionok feleslege éppen ellenkezőleg, növeli a szívösszehúzódások erejét és gyakoriságát, növeli a gerjesztés terjedésének sebességét a szív vezetési rendszerén keresztül. Az adrenalin növeli a szívösszehúzódások gyakoriságát és erősségét, valamint a szívizom p-adrenerg receptorainak stimulálása következtében javítja a koszorúér véráramlását. A tiroxin hormon, a kortikoszteroidok és a szerotonin hasonló serkentő hatással vannak a szívre. Az acetilkolin csökkenti a szívizom ingerlékenységét és összehúzódásainak erejét, a noradrenalin pedig serkenti a szívműködést.

A vér oxigénhiánya és a szén-dioxid feleslege gátolja a szívizom kontraktilis aktivitását.

A folyamatosan működő emberi szív nyugodt életvitel mellett is mintegy 10 tonna vért pumpál az artériás rendszerbe naponta, 4000 tonna évente és mintegy 300.000 tonna egy életen át. Ugyanakkor a szív mindig pontosan reagál a test szükségleteire, folyamatosan fenntartva a szükséges véráramlást.

A szív tevékenységének a szervezet változó szükségleteihez való alkalmazkodása számos szabályozási mechanizmus segítségével történik. Némelyikük a szívében található - ez van intrakardiális szabályozó mechanizmusok. Ide tartoznak az intracelluláris szabályozási mechanizmusok, az intercelluláris kölcsönhatások szabályozása és az idegi mechanizmusok - intrakardiális reflexek. Nak nek extracardialis szabályozó mechanizmusok ide tartoznak a szívműködés szabályozásának extrakardiális idegi és humorális mechanizmusai.

Intrakardiális szabályozó mechanizmusok

Az intracelluláris szabályozási mechanizmusok a szívizom aktivitásának intenzitásának változását biztosítják a szívbe áramló vér mennyiségének megfelelően. Ezt a mechanizmust a „szív törvényének” (Frank-Sterling törvény) nevezik: a szív (szívizom) összehúzódási ereje arányos a diasztoléban való nyújtás mértékével, azaz izomrostjai kezdeti hosszával. A szívizom erősebb nyúlása a diasztolé idején a szív fokozott véráramlásának felel meg. Ugyanakkor az egyes myofibrillumok belsejében az aktin filamentumok a miozin filamentumok közötti résekből fejlettebbek, ami azt jelenti, hogy megnő a tartalék hidak száma, i.e. azok az aktinpontok, amelyek az aktin és a miozin filamentumokat összekötik a kontrakció idején. Ezért minél jobban megnyúlik az egyes cellák, annál jobban tud rövidülni a szisztolés során. Emiatt a szív a vénákból odaáramló vérmennyiséget az artériás rendszerbe pumpálja.

Az intercelluláris kölcsönhatások szabályozása. Megállapítást nyert, hogy a szívizomsejteket összekötő interkalált lemezek szerkezete eltérő. Az interkalált lemezek egyes szakaszai tisztán mechanikus funkciót látnak el, mások a kardiomiocita membránján keresztül szállítják a szükséges anyagokat, mások pedig - kapcsolat, vagy szoros érintkezés, gerjesztést vezetnek sejtről sejtre. Az intercelluláris kölcsönhatások megsértése a szívizomsejtek aszinkron gerjesztéséhez és a szívritmuszavarok megjelenéséhez vezet.

Intrakardiális perifériás reflexek. A szívben úgynevezett perifériás reflexeket találtak, amelyek íve nem a központi idegrendszerben, hanem a szívizom intramurális ganglionjaiban záródik. Ebbe a rendszerbe tartoznak az afferens neuronok, amelyek dendritjei nyújtó receptorokat képeznek a szívizom rostjain és a koszorúereken, interkaláris és efferens neuronokon. Ez utóbbiak axonjai beidegzik a szívizomot és a koszorúerek simaizmait. Ezeket a neuronokat szinoptikus kapcsolatok kötik össze, képződnek intrakardiális reflexívek.

A kísérlet kimutatta, hogy a jobb pitvari szívizom megnyúlásának növekedése (természetes körülmények között a szív véráramlásának növekedésével történik) a bal kamrai összehúzódások növekedéséhez vezet. Így az összehúzódások nemcsak a szív azon részén erősödnek fel, amelynek szívizomját a beáramló vér közvetlenül megfeszíti, hanem más részlegeken is, hogy „helyet készítsenek” a beáramló vérnek, és felgyorsítsák az artériás rendszerbe való kibocsátását. . Bebizonyosodott, hogy ezeket a reakciókat intrakardiális perifériás reflexek segítségével hajtják végre.

Hasonló reakciók csak akkor figyelhetők meg, ha a szív kezdeti vére alacsony, és kis mennyiségű vérnyomás van az aorta nyílásában és a koszorúerekben. Ha a szív kamrái tele vannak vérrel, és az aorta és a koszorúerek szájában magas a nyomás, akkor a szív vénás befogadóinak nyújtása gátolja a szívizom összehúzódási aktivitását. Ebben az esetben a szív a szisztolés idején a normálisnál kevesebb vért lövell ki az aortába, mint a kamrákban. Még egy kis mennyiségű további vér visszatartása a szív kamráiban növeli a diasztolés nyomást az üregekben, ami csökkenti a vénás véráramlást a szívbe. A túlzott vérmennyiség, amely, ha hirtelen az artériákba kerül, káros hatásokat okozhat, a vénás rendszerben megmarad. Az ilyen reakciók fontos szerepet játszanak a vérkeringés szabályozásában, biztosítva az artériás rendszer vérellátásának stabilitását.

A perctérfogat csökkenése szintén veszélyt jelentene a szervezetre – kritikus vérnyomásesést okozhat. Az ilyen veszélyt az intrakardiális rendszer szabályozó reakciói is megakadályozzák.

A szívkamrák és a koszorúér-ágy elégtelen feltöltése vérrel a szívizom-összehúzódások fokozódását okozza az intrakardiális reflexek révén. Ugyanakkor a szisztolés idején a bennük lévő normálnál nagyobb mennyiségű vér kilökődik az aortába. Ez megakadályozza az artériás rendszer vérrel való elégtelen feltöltődésének veszélyét. Az ellazulás idejére a kamrák a normálisnál kevesebb vért tartalmaznak, ami hozzájárul a szív vénás véráramlásának fokozódásához.

Természetes körülmények között az intrakardiális idegrendszer nem autonóm. A szív működését szabályozó idegi mechanizmusok összetett hierarchiájának legalsó láncszemét fogja énekelni. A hierarchia magasabb láncszemét képezik a szimpatikus és vagus idegeken, a szív szabályozását szabályozó extracardialis idegrendszeren keresztül érkező jelek.

Extracardialis szabályozó mechanizmusok

A szív munkáját idegi és humorális szabályozási mechanizmusok biztosítják. A szív idegi szabályozásának nincs kiváltó hatása, mivel automatizmusa van. Az idegrendszer biztosítja a szív munkájának alkalmazkodását a szervezet külső körülményekhez és tevékenységének változásaihoz való alkalmazkodásának minden pillanatában.

A szív efferens beidegzése. A szív munkáját két ideg szabályozza: a vagus (vagy vagus), amely a paraszimpatikus idegrendszerhez tartozik, és a szimpatikus. Ezeket az idegeket két idegsejt alkotja. Az első neuronok testei, amelyek folyamatai a vagus ideget alkotják, a medulla oblongata-ban találhatók. Ezen neuronok folyamatai a szív ingramurális ganglionjaiban végződnek. Itt vannak a második neuronok, amelyek folyamatai a vezetési rendszerhez, a szívizomhoz és a koszorúerekhez jutnak.

A szív munkáját szabályozó szimpatikus idegrendszer első neuronjai az oldalsó szarvakban fekszenek. I-V mellkas a gerincvelő szegmensei. Ezen neuronok folyamatai a nyaki és a felső mellkasi szimpatikus csomópontokban végződnek. Ezekben a csomópontokban vannak a második neuronok, amelyek folyamatai a szívbe mennek. A szimpatikus idegrostok többsége a csillag ganglionból kerül a szívbe. A jobb oldali szimpatikus törzsből érkező idegek főként a sinuscsomóhoz és a pitvar izmaihoz közelítenek, a bal oldal idegei pedig a pitvarkamrai csomóponthoz és a kamrák izmaihoz (1. ábra).

Az idegrendszer a következő hatásokat okozza:

• kronotróp - pulzusszám változása;
• inotróp - a kontrakciók erősségének megváltozása;
• fürdőmotróp - a szív ingerlékenységének megváltozása;
• dromotrop - változás a szívizom vezetésében;
• tonotrop - a szívizom tónusának változása.

Idegi extracardialis szabályozás. A vagus és a szimpatikus idegek hatása a szívre

1845-ben a Weber testvérek szívmegállást figyeltek meg a nyúltvelő stimulálása során a vagus ideg magjának régiójában. A vagus idegek átmetszése után ez a hatás hiányzott. Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy a vagus ideg gátolja a szív tevékenységét. Számos tudós további kutatásai kibővítették a vagus ideg gátló hatásával kapcsolatos elképzeléseket. Kimutatták, hogy ha irritálják, csökken a szívösszehúzódások gyakorisága és erőssége, a szívizom ingerlékenysége és vezetőképessége. A vagus idegek átmetszése után, gátló hatásuk megszűnése miatt, a szívösszehúzódások amplitúdójának és gyakoriságának növekedését figyelték meg.

Rizs. 1. A szív beidegzésének sémája:

C - szív; M - medulla oblongata; CI - a szív aktivitását gátló mag; SA - a szív aktivitását serkentő mag; LH - a gerincvelő oldalsó szarva; 75 - szimpatikus törzs; V- a vagus ideg efferens rostjai; D - idegdepresszor (afferens rostok); S - szimpatikus rostok; A - spinális afferens rostok; CS, sinus carotis; B - afferens rostok a jobb pitvarból és a vena cava-ból

A vagus ideg hatása a stimuláció intenzitásától függ. Gyenge stimuláció esetén negatív kronotrop, inotróp, bathmotrop, dromotrop és tonotrop hatások figyelhetők meg. Erős irritáció esetén szívmegállás következik be.

A szimpatikus idegrendszer szívműködésére vonatkozó első részletes tanulmányai a Sion testvérek (1867), majd I.P. Pavlov (1887).

A Sion testvérek a szívfrekvencia növekedését figyelték meg, amikor a gerincvelőt a szív tevékenységét szabályozó neuronok elhelyezkedésének régiójában stimulálták. A szimpatikus idegek átmetszése után a gerincvelő azonos irritációja nem okozott változást a szívműködésben. Megállapították, hogy a szívet beidegző szimpatikus idegek pozitív hatással vannak a szívműködés minden aspektusára. Pozitív kronotrop, inotróp, butmotrop, dromotrop és tonotrop hatásokat okoznak.

További kutatások I.P. Pavlov szerint kimutatták, hogy a szimpatikus és vagus idegeket alkotó idegrostok a szívműködés különböző aspektusait befolyásolják: egyesek megváltoztatják a szívösszehúzódások gyakoriságát, míg mások az erősséget. A szimpatikus ideg azon ágait nevezték el, amelyek irritáció esetén a szívösszehúzódások ereje fokozódik. Pavlov erősítő idege. Megállapították, hogy a szimpatikus idegek erősítő hatása az anyagcsere sebességének növekedéséhez kapcsolódik.

A vagus ideg részeként olyan rostokat is találtak, amelyek csak a szívösszehúzódások gyakoriságát és csak erősségét befolyásolják.

A kontrakciók gyakoriságát és erősségét a vagus és a szimpatikus idegek szinuszcsomójára alkalmas rostjai befolyásolják, a kontrakciók erőssége pedig az atrioventricularis csomópontnak és a kamrai szívizomnak megfelelő rostok hatására változik.

A vagus ideg könnyen alkalmazkodik az irritációhoz, így hatása a folyamatos irritáció ellenére is megszűnhet. Ezt a jelenséget elnevezték „a szív menekülése a vagus hatása elől”. A vagus ideg nagyobb ingerlékenységgel rendelkezik, aminek következtében a szimpatikusnál alacsonyabb ingerre és rövid látens periódusra reagál.

Ezért azonos irritációs körülmények között a vagus ideg hatása korábban jelentkezik, mint a szimpatikus.

A vagus és a szimpatikus idegek szívre gyakorolt ​​hatásának mechanizmusa

1921-ben O. Levy tanulmányai kimutatták, hogy a vagus ideg szívre gyakorolt ​​hatása humorális úton terjed. A kísérletekben Levi erős irritációt alkalmazott a vagus idegre, ami szívmegálláshoz vezetett. Ezután vért vettek a szívből, és egy másik állat szívére hatottak; ugyanakkor ugyanaz a hatás jelentkezett - a szív aktivitásának gátlása. Ugyanígy átvihető a szimpatikus ideg hatása egy másik állat szívére. Ezek a kísérletek arra utalnak, hogy az idegek irritációja esetén a végződéseikben hatóanyagok szabadulnak fel, amelyek vagy gátolják, vagy serkentik a szívműködést: a vagus idegvégződéseiben acetilkolin, a szimpatikus idegvégződésekben pedig noradrenalin szabadul fel.

A szívidegek irritációja esetén a mediátor hatására megváltozik a szívizom izomrostjainak membránpotenciálja. A vagus ideg irritációja esetén a membrán hiperpolarizálódik, azaz. növekszik a membránpotenciál. A szívizom hiperpolarizációjának alapja a membrán káliumionok permeabilitásának növekedése.

A szimpatikus ideg hatását a noradrenalin neurotranszmitter közvetíti, ami a posztszinaptikus membrán depolarizációját okozza. A depolarizáció a membrán nátrium-permeabilitásának növekedésével jár.

Tudva, hogy a vagus ideg hiperpolarizálódik, a szimpatikus ideg pedig depolarizálja a membránt, meg lehet magyarázni ezeknek az idegeknek a szívre gyakorolt ​​összes hatását. Mivel a vagus ideg stimulálásakor a membránpotenciál növekszik, a depolarizáció kritikus szintjének eléréséhez és a válasz eléréséhez nagyobb stimulációra van szükség, és ez az ingerlékenység csökkenését jelzi (negatív bathmotrop hatás).

A negatív kronotróp hatás annak a ténynek köszönhető, hogy a vagus nagy ingerlésével a membrán hiperpolarizációja olyan nagy, hogy az ebből eredő spontán depolarizáció nem érheti el a kritikus szintet, és nem lép fel válasz - szívmegállás következik be.

A vagus ideg stimulációjának alacsony gyakorisága vagy erőssége esetén a membrán hiperpolarizációja kisebb, és a spontán depolarizáció fokozatosan eléri a kritikus szintet, aminek következtében a szív ritka összehúzódásai fordulnak elő (negatív dromotrop hatás).

Amikor a szimpatikus ideg irritálódik, még kis erővel is, a membrán depolarizációja következik be, amelyet a membrán nagyságának és a küszöbpotenciáloknak a csökkenése jellemez, ami az ingerlékenység növekedését jelzi (pozitív bathmotrop hatás).

Mivel a szimpatikus ideg hatására a szív izomrostjainak membránja depolarizálódik, a kritikus szint eléréséhez és az akciós potenciál generálásához szükséges spontán depolarizáció ideje lecsökken, ami a szívfrekvencia növekedéséhez vezet.

A szívidegek központjainak tónusa

A szív tevékenységét szabályozó központi idegrendszeri neuronok jó állapotban vannak, pl. bizonyos fokú aktivitást. Ezért a tőlük érkező impulzusok folyamatosan a szívhez jutnak. A vagus idegek központjának tónusa különösen kifejezett. A szimpatikus idegek tónusa gyengén kifejezett, néha hiányzik.

Kísérletileg megfigyelhető a központokból érkező tónusos hatások jelenléte. Ha mindkét vagus ideget elvágják, akkor a pulzusszám jelentős növekedése következik be. Emberben a vagus ideg befolyása az atropin hatására kikapcsolható, ami után a pulzusszám növekedése is megfigyelhető. A vagus idegek központjainak állandó tónusának jelenlétét az idegpotenciálok irritáció pillanatában történő regisztrálásával kapcsolatos kísérletek is bizonyítják. Következésképpen a központi idegrendszer vagus idegei olyan impulzusokat kapnak, amelyek gátolják a szív működését.

A szimpatikus idegek átmetszése után a szívösszehúzódások számának enyhe csökkenése figyelhető meg, ami a szimpatikus idegek központjainak szívére gyakorolt ​​állandó stimuláló hatást jelzi.

A szívidegek központjainak tónusát különféle reflex és humorális hatások tartják fenn. Különösen fontosak az innen érkező impulzusok vaszkuláris reflexzónák az aortaív és a carotis sinus régiójában található (az a hely, ahol a nyaki artéria külső és belső részekre ágazik). A depresszorideg és a Hering-ideg átmetszése után ezekből a zónákból a központi idegrendszerbe jutva a vagus idegek központjainak tónusa csökken, ami a szívfrekvencia növekedését eredményezi.

A szívközpontok állapotát a bőr bármely más inter- és exteroreceptorából, valamint egyes belső szervekből (például a belekből stb.) érkező impulzusok befolyásolják.

Számos humorális tényezőt találtak, amelyek befolyásolják a szívközpontok tónusát. Például a mellékvese-hormon az adrenalin növeli a szimpatikus ideg tónusát, és a kalciumionok is hasonló hatást fejtenek ki.

A fedő részlegek, köztük az agykéreg is befolyásolják a szívközpontok tónusának állapotát.

A szívműködés reflex szabályozása

A test tevékenységének természetes körülményei között a szívösszehúzódások gyakorisága és erőssége folyamatosan változik a környezeti tényezők hatásától függően: fizikai aktivitás, test mozgása a térben, hőmérsékleti hatások, belső szervek állapotának változásai stb.

A szívműködés különböző külső hatásokra adott adaptív változásainak alapja a reflexmechanizmusok. A receptorokban, az afferens pályák mentén fellépő gerjesztés a központi idegrendszer különböző részeibe érkezik, befolyásolja a szívműködés szabályozó mechanizmusait. Megállapítást nyert, hogy a szívműködést szabályozó neuronok nemcsak a medulla oblongatában, hanem az agykéregben, a diencephalonban (hipotalamuszban) és a kisagyban is megtalálhatók. Tőlük impulzusok jutnak a medulla oblongatába és a gerincvelőbe, és megváltoztatják a paraszimpatikus és szimpatikus szabályozás központjainak állapotát. Innen az impulzusok a vagus és a szimpatikus idegeken keresztül jutnak a szívbe, és ennek aktivitását lassítják és gyengítik, vagy fokozzák és fokozzák. Ezért beszélnek vagális (gátló) és szimpatikus (stimuláló) reflexhatásokról a szívre.

A szív munkáját a vaszkuláris reflexogén zónák - az aortaív és a carotis sinus - hatása állandóan módosítja (2. ábra). Az aortában vagy a nyaki artériákban a vérnyomás emelkedésével a baroreceptorok irritálódnak. A bennük keletkezett gerjesztés átjut a központi idegrendszerbe, és növeli a vagus idegek központjának ingerlékenységét, aminek következtében megnő a rajtuk áthaladó gátló impulzusok száma, ami a szívösszehúzódások lelassulásához és gyengüléséhez vezet. ; ennek következtében csökken a szív által az erekbe lökött vér mennyisége, és csökken a nyomás.

Rizs. 2. Sinocarotis és aorta reflexogén zónák: 1 - aorta; 2 - közös nyaki artériák; 3 - carotis sinus; 4 - sinus ideg (Goering); 5 - aorta ideg; 6 - carotis test; 7 - vagus ideg; 8 - glossopharyngealis ideg; 9 - belső nyaki artéria

A vagus reflexek közé tartozik az Ashner-féle szem-szív reflex, a Goltz-reflex stb. Reflex Litera Ez a szívösszehúzódások számának reflexszerű csökkenésében fejeződik ki (percenként 10-20-zal), amely akkor következik be, amikor nyomást gyakorolnak a szemgolyóra. Char reflex abban rejlik, hogy amikor a béka beleit mechanikus irritációt alkalmaznak (csipesszel összenyomják, kopogtatják), a szív leáll vagy lelassul. Szívleállás figyelhető meg olyan személynél is, aki ütést szenved a szoláris plexust, vagy hideg vízbe merül (vagális reflex a bőrreceptorokból).

A szimpatikus szívreflexek különféle érzelmi hatások, fájdalomingerek és fizikai aktivitás hatására lépnek fel. Ebben az esetben a szív aktivitásának növekedése nemcsak a szimpatikus idegek befolyásának növekedése miatt következhet be, hanem a vagus idegek központjainak tónusának csökkenése miatt is. A vaszkuláris reflexogén zónák kemoreceptorainak kórokozója lehet a különböző savak (szén-dioxid, tejsav stb.) megnövekedett tartalma a vérben, valamint a vér aktív reakciójának ingadozása. Ugyanakkor a szív aktivitásának reflexszerű növekedése következik be, amely biztosítja ezen anyagok leggyorsabb eltávolítását a szervezetből és a vér normál összetételének helyreállítását.

A szívműködés humorális szabályozása

A szívműködést befolyásoló vegyi anyagokat hagyományosan két csoportra osztják: paraszimpatikotrop (vagy vagotróp), vagusként ható, és szimpatikotrop – szimpatikus idegekhez hasonlóan.

Nak nek paraszimpatikotrop anyagok ide tartoznak az acetilkolin és a káliumionok. A vérben lévő tartalmuk növekedésével a szívműködés gátlása következik be.

Nak nek szimpatikotrop anyagok ide tartozik az epinefrin, a noradrenalin és a kalciumionok. A vérben lévő tartalmuk növekedésével a pulzusszám növekedése és növekedése következik be. A glukagon, angiotenzin és szerotonin pozitív inotróp, a tiroxin pozitív kronotróp hatású. A hipoxémia, a hyperkainia és az acidózis gátolják a szívizom kontraktilis aktivitását.