8.1.5. Электрокардиограмма.

Распространение возбуждения от водителя ритма по проводящей сис­теме сердца и по самой сердечной мышце сопровождаются изменениями за­ряда (он становится отрицательным) на поверхности клеток. В силу высокой проводимости прилежащие к сердцу ткани также становятся электроотрицательными. В связи со сложной формой сердца и его многокамерностью реги­стрируемая электрическая волна имеет сложный характер. Она отражает только возникновение в миокарде процессов деполяризации, а не его со­кращение. Кривую, отражающую динамику биоэлектрических процессов в миокарде, называют электрокардиограммой (ЭКГ), а метод исследования -электрокардиографией. По показателям ЭКГ можно судить о скорости про­ведения возбуждения по миокарду, ритмичности или аритмичности электри­ческих процессов в предсердиях и желудочках, наличии дополнительных очагов возбуждения и т.д.

8.1,6. Регуляция работы сердца.

Тонкое приспособление деятельности сердца к потребностям организма складывается из присущих самой сердечной мышце собственных механизмов, а также внесердечных воздействий.

К внутрисердечным регуляторным механизмам относятся:

1. внутриклеточные (цикличность обменных процессов в кардиомиоцитах, способность к избирательной адсорбции и накоплению в ци­топлазме макроэргов и др.);

2. межклеточные (главное значение имеют нексусы как регуляторы межклеточных обменных процессов, передачи возбуждения с клетки на клетку)и

3. собственно внутрисердечные: сердце имеет свой собственный нервный аппарат (он относится к структурам вегетативной нервной системы), который тесно взаимодействует как с проводящей систе­мой сердца, так и с экстракардиалъными нервами.

Местные сердечные рефлексы, осуществляемые внутрисердечным нервным аппаратом, регулируют уровень сердечной деятельности в соответ­ствии с потребностями общей гемодинамики организма. Например, раздра­жение рецепторов растяжения при усилении притока крови и переполнении коронарных сосудов сопровождается ослаблением силы сердечных сокраще­ний, а затем и уменьшением притока крови. В результате в артериальную систему перекачивается меньший объем крови. Она задерживается в венах, обладающих большей емкостью и, таким образом, предотвращается внезап­ный выброс излишней крови в артерии, который мог бы привести к тяжелым последствиям для организма. Напротив, при недостаточном растяжении механорецепторов сердца из-за слабого наполнения его камер кровью, возника­ет процесс рефлекторного возрастания силы сердечных сокращений, что в ре­зультате приводит к более интенсивному перекачиванию крови в аорту, уси­лению притока из вен и более полному заполнению камер во время диастолы. Таким образом, внутрисердечные регуляторные механизмы выполняют за­щитную роль, поддерживая стабильность наполнения кровью артериальной системы.

Внесердечные механизмы регуляции деятельности сердца. Регуля­ция работы сердца осуществляется как нервными, гак я гуморальными путями (рис. 74).

Гуморальная регуляция деятельности сердца осуществляется биоло­гически активными веществами, выделяющимися в кровь и лимфу из эндок­ринных желез, а также ионным составом межклеточной жидкости. Повыше­ние содержания во неклеточной жидкости ионов калия угнетает деятель­ность сердца. При этом падают возбудимость, скорость проведения возбуж­дения и длительность возбуждения миокарда. В этих условиях синусно-предсердный узел перестает выполнять роль водителя ритма. Подобным об­разом влияют на сердце ионы водорода и растворенный в воде углекислый газ. Ионы кальция, напротив, повышают возбудимость и проводимость миокарда и улучшают его сокращение.

Наиболее существенное значение для работы сердца имеет адреналин ~ гормон, секретируемый мозговым веществом надпочечников. Он выделя­ется в кровь при эмоциональных нагрузках, физическом напряжении и других состояниях. Стимулирующее влияние адреналина реализуется через повы­шение проницаемости мембран кардиомиоцитов для кальция и ускорение в них процессов энергетического обмена. Важное значение имеет гормон поджелудочной железы - глюкагон. Он увеличивает силу сердечных сокращений. Гормон щитовидной железы - тироксин - увеличивает частоту сердечных сокращений и повышает чувствительность сердца к симпатическик воздействиям. Ангиотензин и серотонин, как и кортикостероиды - гормоны коры надпочечников- увеличивают силу сокращений миокарда.

Экстракардиальная нервная регуляция обеспечивается нервными центрами, расположенными в коре больших полушарий, гипоталамусе и стволе головного мозга. Эти центры взаимосвязаны между собой и передают свои влияния на сердце через вегетативные (симпатические и парасимпатиче­ские) нервы. Вегетативная нервная система может изменять частоту со­кращений сердца - хронотропное действие, влиять на скорость проведения возбуждения по проводящей системе сердца - дромотропное действие Она также влияет на возбудимость сердечной мышцы - батмотропное влияние и изменяет силу сокращений - инотропное воздействие. Замедление частоты сердечных сокращений называется брадикардией, а учащение - тахикарди­ей

Парасимпатическая иннервация сердца представлена блуждающи­ми нервами (X пара ч.м.н.), которые берут начало в продолговатом мозге, а симпатическая - волокнами симпатических нервов, начинающихся от пяти верхних грудных сегментов спинного мозга (рис. ). В составе блуждающих и симпатических нервов идут и чувствительные (афферентные) волокна, чув­ствительные окончания которых находятся в предсердиях и желудочках, в стенках сосудов, отходящих от сердца (в дуге аорты и в сонной артерии), а также в глазных яблоках, в стенке кишечника и т.д.

Блуждающие нервы тормозят работу сердца. Они оказывают отрица­тельное хроно-, ино-, дромо- и батмотропное влияние. Все эффекты блуж­дающих нервов обусловлены выделением в синапсах медиатора ацетилхоли-на, который очень быстро инактивируется и поэтому оказывает в основном местное (локальное) действие. Правый блуждающий нерв иннервирует пре­имущественно правое предсердие и особенно интенсивно - синусно-предсердный узел (водитель ритма первого порядка). К предсердно-желудочковому узлу подходят, главным образом, волокна от левого блуж­дающего нерва. Поэтому правый блуждающий нерв влияет преимущественно на частоту сердечных сокращений, а левый - на скорость проведения воз­буждения по проводящей системе сердца. Парасимпатическая иннервация желудочков выражена слабо.

Симпатическая иннервация в отличие от парасимпатической прак­тически равномерно распределена по всем отделам миокарда и вызывает, усиление и учащение сокращений сердца. Воздействие симпатических нервов I на сердце связано с выделением в синапсах медиатора норадреналина. Он разрушается значительно медленнее, чем ацетилхолин, и поэтому действует! дольше.

У человека работа предсердий и синусно-предсердного узла постоянно контролируется и блуждающими и симпатическими нервами, в то время как желудочки находятся под контролем преимущественно симпатических нервов. Постоянность нервного контроля за работой сердца обусловлена тонусом ядер блуждающих и симпатических нервов (под тонусом обычно пони­мают длительное, то усиливающееся, то ослабевающее возбуждение, не сме­няющееся торможением). В существовании тонуса блуждающих нервов легко убедиться, выключив (с помощью фармакологических препаратов) оба блуждающих нерва. В этом случае частота сердечных сокращений возрастает почти вдвое. Отсюда можно сделать вывод, что автоматическая деятельность сердца все время подвергается угнетению импульсами, идущими по волокнам блуждающих нервов. В покое (особенно во время сна) тонус блуждающих нервов преобладает над тонусом симпатическим.

Поддержание тонуса парасимпатических ядер обусловлено постоян­ным притоком импульсации по чувствительным волокнам от рецептивных зон, особенно - от дуги аорты и каротидного синуса (сонная артерия). Кро­ме того, он обусловлен активирующими влияниями со стороны ретикулярной формации. В поддержании тонуса участвуют различные гуморальные раз­дражители (гормоны, углекислый газ, ионы кальция и т.д.), оказывающие прямое влияние на ядра блуждающего нерва. Тонус блуждающих нервов сопряжен с фазами дыхательного цикла. Во время вдоха он повышается, что влечет за собой урежение частоты сердечных сокращений. Это - обычное в нормальных условиях явление называют дыхательной аритмией.

Определенным тонусом обладают и симпатические центры. После их полной блокады частота сердечных, сокращений снижается на 15 - 25%.

При полной симпатической и парасимпатической денервации сердца оно начинает сокращаться в ритме, который задается синусно-предсердным узлом. Этот собственный ритм сердца несколько выше, чем ритм интактного сердца. Нормальная работа сердца определяется взаимодействием влия­ний, поступающим к нему по парасимпатическим и симпатическим пу­тям.

Гипоталамус выполняет функции интегративного центра, который может изменять (как через нервные, так и через гуморальные пути) парамет­ры сердечной деятельности для обеспечения текущих потребностей организ­ма и всех его систем при различных поведенческих реакциях. Однако осуще­ствляемая им перестройка деятельности внутренних органов не является са­мостоятельной, а зависит от сигналов, поступающих из лимбической систе­мы и коры головного мозга.

Кора головного мозга является высшим центром в иерархии управле­ния деятельностью сердца. Особенно активное влияние на деятельность сердца оказывает лобная кора, ее моторные и премоторные зоны, что имеет важное значение для оптимального обеспечения сердцем поведенческих реакций индивидуума. Многочисленные наблюдения показывают, что работа сердцаа изменяется при условиях, влияющих на деятельность коры мозга: боли, страхе, радости, тревоге, ярости и т.д. Например, у спортсменов наблюдается так называемое предстартовое состояние, проявляющееся в том числе и учащением сердцебиения. Сигналы, непосредственно предвещающие возникновение этих ситуаций или возможность их наступленая, способны по механизму условного рефлекса вызвать перестройку функций сердца чтобы обеспечить предстоящую деятельность организма.

При очень сложных ситуациях, действии чрезвычайных раздражителей могут возникнуть нарушения и срывы высших регуляторных механизмов (неврозы). В этих случаях параллельно с расстройствами поведенческих ре­акций возможны существенные нарушения деятельности сердца.