Рефлекторная регуляция деятельности сердца физиология

Глава 7. КРОВО- И ЛИМФООБРАЩЕНИЕ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СЕРДЦА

Взаимодействие внутрисердечных и внесердечных нервных регуляторных механизмов

Центры блуждающих и симпатических нервов являются второй ступенью иерархии нервных центров, регулирующих работу сердца. Интегрируя рефлекторные и нисходящие из высших отделов голо­вного мозга влияния, они формируют сигналы, управляющие дея­тельностью сердца, в том числе определяющие ритм его сокращений. Более высокая ступень этой иерархии — центры гипоталамической области. При электрическом раздражении различных зон гипотала­муса наблюдаются реакции сердечно-сосудистой системы, по силе и выраженности намного превосходящие реакции, возникающие в естественных условиях. При локальном точечном раздражении не­которых пунктов гипоталамуса удавалось наблюдать изолированные реакции: изменение ритма сердца, или силы сокращений левого желудочка, или степени расслабления левого желудочка и т. д. Таким образом, удалось выявить, что в гипоталамусе имеются струк­туры, способные регулировать отдельные функции сердца. В есте­ственных условиях эти структуры не работают изолированно. Ги­поталамус представляет собой интегративный центр, который может изменять любые параметры сердечной деятельности и состояние любых отделов сердечно-сосудистой системы с тем, чтобы обеспечить потребности организма при поведенческих реакциях, возникающих в ответ на изменение условий окружающей (и внутренней) среды.

Гипоталамус является лишь одним из уровней иерархии центров, регулирующих деятельность сердца. Он — исполнительный орган, обеспечивающий интегративную перестройку функций сердечно-со­судистой системы (и других систем) организма по сигналам, посту­пающим из расположенных выше отделов мозга — лимбической системы или новой коры. Раздражение определенных структур лим­бической системы или новой коры наряду с двигательными реак­циями изменяет функции сердечно-сосудистой системы: артериаль­ное давление, частоту сердечных сокращений и т. д.

Анатомическая близость в коре большого мозга центров, ответ­ственных за возникновение двигательных и сердечно-сосудистых реакций, способствует оптимальному вегетативному обеспечению поведенческих реакций организма.

Рефлекторная регуляция деятельности сердца

Осуществляется при участии всех перечисленных отделов ЦНС. Рефлекторные реакции могут как тормозить (замедлять и ослаблять), так и возбуждать (ускорять и усиливать) сердечные сокращения.

Рефлекторные изменения работы сердца возникают при раздра­жении различных рецепторов. Особое значение в регуляции работы сердца имеют рецепторы, расположенные в некоторых участках сосудистой системы. Эти рецепторы возбуждаются при изменении давления крови в сосудах или при воздействии гуморальных (хи­мических) раздражителей. Участки, где сосредоточены такие рецеп­торы, получили название сосудистых рефлексогенных зон. Наиболее значительна роль рефлексогенных зон, расположенных в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии. Здесь находятся окончания центростремительных нервов, раздражение которых рефлекторно вызывает урежение сердечных сокращений. Эти нервные окончания представляют собой барорецепторы. Естественным их раздражите­лем служит растяжение сосудистой стенки при повышении давления в тех сосудах, где они расположены. Поток афферентных нервных импульсов от этих рецепторов повышает тонус ядер блуждающих нервов, что приводит к замедлению сердечных сокращений. Чем выше давление крови в сосудистой рефлексогенной зоне, тем чаще возникают афферентные импульсы.

Рефлекторные изменения сердечной деятельности можно вызвать раздражением рецепторов и других кровеносных сосудов. Например, при повышении давления в легочной артерии замедляется работа сердца. Можно изменить сердечную деятельность и путем раздра­жения рецепторов сосудов многих внутренних органов.

Обнаружены также рецепторы в самом сердце: эндокарде, мио­карде и эпикарде; их раздражение рефлекторно 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 других органов.

Классический пример вагального рефлекса описал в 60-х годах прошлого века Гольц: легкое поколачивание по желудку и кишеч­нику лягушки вызывает остановку или замедление сокращений сердца (рис. 7.16). Остановка сердца при ударе по передней брюшной стенке наблюдалась также у человека. Центростремительные пути этого рефлекса идут от желудка и кишечника по чревному нерву в спинной мозг и достигают ядер блуждающих нервов в продолго­ватом мозге. Отсюда начинаются центробежные пути, образованные ветвями блуждающих нервов, идущими к сердцу. К числу вагальных рефлексов относится также глазосердечный рефлекс Ашнера (урежение сердцебиений на 10—20 в минуту при надавливании на глазные яблоки).

Читайте также:  Основные симптомы коллапса

Рефлекторное учащение и усиление сердечной деятельности на­блюдаются при болевых раздражениях и эмоциональных состояниях: ярости, гневе, радости, а также при мышечной работе. Изменения сердечной деятельности при этом вызываются импульсами, посту­пающими к сердцу по симпатическим нервам, а также ослаблением тонуса ядер блуждающих нервов.

Условнорефлекторная регуляция деятельности сердца

Тот факт, что различные эмоции вызывают изменение сердечной деятельности, указывает на важное значение коры большого мозга в регуляции деятельности сердца. Доказательством этого является то, что изменение ритма и силы сердечных сокращений можно наблюдать у человека при одном упоминании или воспоминании о факторах, вызывающих у него определенные эмоции.

Наиболее убедительные данные о наличии корковой регуляции деятельности сердца получены экспериментально с помощью метода условных рефлексов. Если какой-нибудь, например звуковой, раз­дражитель сочетать многократно с надавливанием на глазные яб­локи, вызывающим уменьшение частоты сердечных сокращений, то затем один этот раздражитель вызывает урежение сердечной дея­тельности — условный глазосердечный рефлекс.

Условнорефлекторные реакции лежат в основе тех явлений, ко­торые характеризуют так называемое предстартовое состояние спорт­сменов. Перед соревнованием у них наблюдаются изменения дыха­ния, обмена веществ, сердечной деятельности такого же характера, как и во время самого соревнования. У конькобежцев на старте сердечный ритм увеличивается на 22—35 сокращений в минуту.

Кора большого мозга обеспечивает приспособительные реакции организма не только к текущим, но и к будущим событиям. По механизму условных рефлексов сигналы, предвещающие наступле­ние этих событий или значительную вероятность их возникновения, могут вызвать перестройку функций сердца и всей сердечно-сосу­дистой системы в той мере, в какой это необходимо, чтобы обеспечить предстоящую деятельность организма.

При чрезвычайно сложных ситуациях (действие «чрезвычайных раздражителей», по И. П. Павлову) возможны нарушения и срывы этих корковых высших регуляторных механизмов (неврозы по И. П. Павлову). При этом наряду с расстройствами поведенческих реакций (и невротическими изменениями психологического статуса человека) могут появиться значительные нарушения деятельности сердца и сердечно-сосудистой системы. В некоторых случаях эти нарушения могут закрепиться по типу патологических условных рефлексов. При этом нарушения сердечной деятельности могут воз­никнуть при действии одних лишь условных сигналов.

Источник: www.bibliotekar.ru

Рефлекторная регуляция работы сердца

Рефлекторная регуляция является одним из наиболее быстрых механизмов приспособительного изменения сердечной деятельности в ответ на изменения гемодинамики и (или) потребностей организма в доставке кислорода и питательных веществ. Особо важное значение в рефлекторной регуляции работы сердца имеет сердечно-сосудистый, или кардиоваскулярный, центр. Он представлен совокупностью структур ЦНС, включающих центры симпатической нервной системы, преганглионарные нейроны трех верхних грудных сегментов спинного мозга; центры парасимпатической нервной системы, представленные преганглионарными нейронами ядра блуждающего нерва; сосудодвигательный центр продолговатого мозга, высшие центры автономной нервной системы и отдельные ядра гипоталамуса, лимбической системы и коры больших полушарий (рис. 1.10). Кардиоваскулярный центр регулирует одновременно работу сердца и кровообращение в сосудистой системе (см. «Гемодинамика»).

Эта регуляция реализуется через рефлекторные изменения тонуса центров симпатической или парасимпатической нервной системы, вызываемые с рецепторов многих рефлексогенных зон сосудов, внутренних органов, в том числе с рецепторов самого сердца, а также через изменения тонуса центров автономной нервной системы, вызванные другими структурами ЦНС.

Рис. 1.10. Схема механизмов рефлекторной регуляции работы сердца:

1 – денрессорный отдел сосудодвигательного центра; 2 – прессорный отдел сосудодвигательного центра

Важную роль в регуляции работы сердца играют рефлекторные реакции на растяжение его полостей кровью. В частности, работа сердца рсфлекторно тормозится при растяжении стенок предсердий, в которых имеются механорецепторы A-типа. Эти рецепторы реагируют на возрастание давления крови в предсердиях, вызывающее увеличение напряжения миокарда предсердий. В предсердиях и желудочках имеются механорецепторы В-типа, активирующиеся при растяжении миокарда, вызываемого увеличением объема и давления крови. В миокарде есть также болевые рецепторы, инициирующие сильные боли при недостаточной доставке кислорода к миокарду (боли при стенокардии, инфаркте). Перечисленные рецепторы реагируют на раздражение посылкой большего числа нервных импульсов в ЦНС по афферентным волокнам блуждающего и веточек симпатических нервов.

Читайте также:  Аортосклероз легких симптомы

Афферентные нервные импульсы от рецепторов растяжения сердца и сосудистых рефлексогенных зон (дуги аорты и каротидного синуса) влияют на тонус нервных центров, регулирующих сердечную деятельность по принципу отрицательной обратной связи. В частности, при чрезмерном увеличении растяжения полостей сердца и артериальных сосудов потоки нервных импульсов, поступая к нейронам ядра блуждающего нерва, повышают их тонус и рефлекторно тормозят частоту и силу сокращений сердца. Умеренное растяжение предсердий может рефлекторно активировать работу сердца, вероятно, за счет повышения тонуса симпатической нервной системы.

При растяжении полых вен и стенок правого предсердия повышенным давлением в них крови возникает рефлекс Бейн- бриджа, проявляющийся увеличением частоты и силы сокращений сердца. Благодаря этому происходит разгрузка полых вен и правого сердца от переполнения кровью.

Важная роль в регуляции работы сердца принадлежит рефлексам с хеморецепторов дуги аорты и каротидного синуса, а также с других сосудов. В частности, при снижении напряжения кислорода в артериальной крови с этих рецепторов рефлекторно вызывается тахикардия.

Среди многих рефлекторных механизмов регуляции работы сердца особая роль принадлежит рефлексу, возникающему при раздражении механорецепторов каротидных синусов повышенным артериальным давлением крови. Возросший поток афферентных нервных импульсов к нейронам ядра блуждающего нерва ведет к повышению его тонуса и замедлению работы сердца. Рефлекторное замедление сердечной деятельности легко моделируется при искусственном массаже или механическом надавливании на область проекции каротидного синуса на кожу шеи. Для вызывания рефлекторной реакции сердца в клинике используются искусственные воздействия на другие рефлексогенные зоны. Эти ответные реакции известны под названиями рефлекса Ашнера (Данини – Ашнера), рефлекса Гольца.

Рефлекс Ашнера <глазо-сердечный рефлекс)вызывается легким надавливанием на глазные яблоки. Это воздействие приводит к замедлению частоты сердечных сокращений. В состав рефлекторной дуги рефлекса Ашнера входят рецепторы давления, тактильные, болевые и другие рецепторы роговицы, склеры, конъюнктивы, сетчатки и других тканей глаза, образованные дендритами униполярных чувствительных нейронов, тела которых расположены в полулунном (гассеровом) узле. Их сигналы, возникающие при надавливании на глазные яблоки, передаются в ЦНС по афферентным нервным волокнам глазной ветви тройничного нерва.

Аксоны чувствительных нейронов следуют в составе тройничного нерва до уровня 2-го и 3-го шейных сегментов спинного мозга к нейронам одноименного ядра, которые связаны с нейронами ядра блуждающего нерва и другими ядрами ствола мозга. Активация нейронов ядра блуждающего нерва при надавливании на глазные яблоки вызывает рефлекторное замедление сокращений сердца.

Рефлексы с барорецепторов каротидных синусов также оказывают тормозящее влияние на работу сердца за счет возрастания тонуса центров вагуса. Эти рефлексы в естественных условиях вызываются повышением давления крови в сонной артерии и аорте.

Очень сильное тормозное влияние на работу сердца оказывает рефлекс Гольца, вызываемый поколачиванием по брюшной стенке. При этом происходит раздражение рецепторов растяжения и давления в структурах желудка, кишечника, желчного пузыря и других органов брюшной полости. Повышение тонуса ядер блуждающего нерва под влиянием раздражения этих рецепторов может быть столь сильным, что вызовет опасную остановку сердца. Это одна из причин запрета ударов ниже пояса в спортивных состязаниях.

Зная технику вызывания рефлексов, оказывающих тормозное влияние на работу сердца, в ряде случаев можно помочь больному прекратить или ослабить приступ параксизмальной тахикардии и некоторых видов аритмий. Иногда для этого достаточно легкого надавливания пальцами на глазные яблоки больного. При надавливании на область шеи для воздействия на рецепторы каротидного синуса важно не допустить пережатия сонных артерий. Для активации механорецепторов брюшной полости используются специальные врачебные приемы или просят больного сделать глубокий вдох, на время задержать дыхание и напрячь мышцы брюшного пресса.

Источник: studref.com

Рефлекторная регуляция деятельности сердца физиология

Рефлекторные влияния на сердце. Выделены три категории кардиальных рефлексов: собственные, вызываемые раздражением рецепторов сердечно-сосудистой системы; сопряженные, обусловленные активностью любых других рефлексогенных зон; неспецифические, которые воспроизводятся в ответ на неспецифические влияния (в условиях физиологического эксперимента, а также в патологии).

Читайте также:  Амитриптилин синдром отмены признаки

Наибольшее физиологическое значение имеют собственные рефлексы сердечно-сосудистой системы, которые возникают чаще всего при раздражении барорецепторов магистральных артерий в результате изменения системного давления. Так, при повышении давления в аорте и каротидном синусе происходит рефлекторное урежение частоты сердцебиения.

Особую группу собственных кардиальных рефлексов представляют те из них, которые возникают в ответ на раздражение артериальных хемо-рецепторов изменением напряжения кислорода в крови. В условиях гипоксемии развивается рефлекторная тахикардия, а при дыхании чистым кислородом — брадикардия. Эти реакции отличаются исключительно высокой чувствительностью: у человека увеличение частоты сердцебиений наблюдается уже при снижении напряжения кислорода всего на 3 %, когда никаких признаков гипоксии в организме обнаружить еще невозможно.

Рис. 9.18. Эфферентная иннервация сердца. Гф — гипофиз; Гт — гипоталамус; Пм — продолговатый мозг; Цсд — бульбарный центр сердечно-сосудистой системы; К — кора больших полушарий; Гл — симпатические ганглии; См — спинной мозг; Th — грудные сегменты.

Собственные рефлексы сердца проявляются и в ответ на механическое раздражение сердечных камер, в стенках которых находится большое количество барорецепторов. К их числу относят рефлекс Бейнбриджа, проявляющийся в виде тахикардии в ответ на быстрое внутривенное введение определенного объема крови. Считается, что эта реакция сердца является рефлекторным ответом на раздражение барорецепторов полых вен и предсердия, поскольку она устраняется при денервации сердца. Отрицательные хронотропные и инотропные реакции сердца рефлекторной природы возникают в ответ на раздражение механорецепторов как правых, так и левых отделов сердца. Значение интракардиальных рефлексов состоит в том, что увеличение исходной длины волокон миокарда приводит к усилению сокращений не только растягиваемого отдела сердца (в соответствии с законом Франка—Старлинга), но и к усилению сокращений других отделов сердца, не подвергающихся растяжению.

Рефлексы с сердца изменяют функцию других висцеральных систем. К их числу относят, например, кардиоренальный рефлекс Генри—Гауэра, который представляет собой увеличение диуреза в ответ на растяжение стенки левого предсердия.

Собственные кардиальные рефлексы составляют основу нейрогенной регуляции деятельности сердца, хотя реализация его насосной функции возможна без участия нервной системы.

Сопряженные кардиальные рефлексы представляют собой эффекты раздражения рефлексогенных зон, не принимающих прямого участия в регуляции кровообращения. К числу таких рефлексов относят рефлекс Гольца, который проявляется в форме брадикардии (до полной остановки сердца) в ответ на раздражение механорецепторов брюшины или органов брюшной полости. Возможность проявления такой реакции учитывается при проведении оперативных вмешательств на брюшной полости, при нокауте у боксеров и т. д. При раздражении некоторых экстерорецепторов (резкое охлаждение кожи области живота) может иметь место рефлекторная остановка сердца. Именно такую природу имеют несчастные случаи при нырянии в холодную воду. Сопряженным соматовисцеральным кардиальным рефлексом является рефлекс Данини—Ашнера, который проявляется в виде брадикардии при надавливании на глазные яблоки. Таким образом, сопряженные рефлексы сердца, не являясь составной частью общей схемы нейрогенной регуляции, могут оказывать влияние на его деятельность.

Замыкание большинства кардиорефлекторных дуг происходит на уровне продолговатого мозга, где находятся: 1) ядро солитарного тракта, к которому подходят афферентные пути рефлексогенных зон сердечно-сосудистой системы; 2) ядра блуждающего нерва и 3) вставочные нейроны бульбарно-го кардиоваскулярного центра. В то же время реализация рефлекторных влияний на сердце в естественных условиях всегда происходит при участии вышележащих отделов центральной нервной системы (рис. 9.18). Существуют различные по знаку инотропные и хронотропные влияния на сердце со стороны мезэнцефальных адренергических ядер (голубое пятно, черная субстанция), гипоталамуса (паравентрикулярное и супраоптические ядра, мамиллярные тела) и лимбической системы. Имеют место и кортикальные влияния на сердечную деятельность, среди которых особое значение придают условным рефлексам — таким, например, как положительный хроно-тропный эффект при предстартовом состоянии. Достоверных данных о возможности произвольного управления человеком сердечной деятельностью не получено.

Источник: meduniver.com