26 Регуляция работы сердца

1.

РЕГУЛЯЦИЯ
РАБОТЫ
СЕРДЦА
Доцент Андреевская М.В.
2011

2. РЕГУЛЯЦИЯ РАБОТЫ СЕРДЦА

ЭТО ПРИСПОСОБЛЕНИЕ
МИНУТНОГО ОБЪЕМА
КРОВИ
К МЕТАБОЛИТИЧЕСКИМ
ПОТРЕБНОСТЯМ
ОРГАНИЗМА

3. Минутный объем кровотока (МОК)

количество
крови,
выбрасываемое
каждым
желудочком
в минуту
МОК = СО х ЧСС
МОК в покое
70 мл х 75
уд/мин ~ 5 л

4.

При максимальной
нагрузке МОК = 30
л
Резерв сердца - разница
между МОК при
максимальной нагрузке
и МОК в покое
30 л – 5 л = 25 л

5.

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ
РАБОТЫ СЕРДЦА
I. НЕРВНЫЙ
II. МИОГЕННЫЙ
III. ГУМОРАЛЬНЫЙ

6.

I
НЕРВНЫЙ
МЕХАНИЗМ
ЭКСТРАКАРДИАЛЬН

7. ИННЕРВАЦИЯ СЕРДЦА парасимпатическая симпатическая

8. ВЛИЯНИЯ НА СЕРДЦЕ

ХРОНОТРОПНЫЕ - на
ритм сердца (ЧСС)
ИНОТРОПНЫЕ – на силу
сердечных сокращений
БАТМОТРОПНЫЕ – на
возбудимость сердца
ДРОМОТРОПНЫЕ – на
проводимость сердца

9.

СИМПАТИЧЕСКИЕ положительные эффекты
ПАРАСИМПАТИЧЕСКИЕ отрицательные эффекты

10. Сердечно-сосудистый центр

Продолговатый
мозг
Кардиостимулирующая ( и
прессорная)зона:
ЧСС
АД
Кардио ингибирующая (и
депрессорная)зона:
ЧСС АД

11. ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ

Сердечнососудистый центр –
продолговатый мозг
Правый n. vagus
иннервирует – правое
предсердие
и синусный узел
Левый n. vagus –
левое предсердие и
предсердножелудочковый узел

12. ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ

Преганглионарные
нейроны - в
парасимпатическом
ядре Х нерва
Постганглионарные
нейроны - в
нервном сплетении
сердца
Медиатор ацетилхолин

13. n. VAGUS (братья Веберы, 1845)

(-) отрицательные тропные
эффекты
ЧСС (хронотропный)
Сила сокращений (инотропный)
Возбудимость (батмотропный)
Проводимость (дромотропный)

14. МЕХАНИЗМ

• Блуждающий нерв выделяет АХ
• АХ действует на мускариновые
рецепторы синоатриального узла –
открытие К+- каналов
• Гиперполяризация клеток и
уменьшение скорости
диастолической деполяризации
пейсмекерного потенциала
Уменьшение ЧСС = брадикардия

15. Регуляция ЧСС

+25
0
mV
-25
-50
-75
Эффект парасимпатической нервной
системы

16. Опыт Леви (1921) медиаторный механизм передачи влияний на сердце

Остановка сердца при
раздражении vagus’a (2)
АХ в раствор
Торможение
сердца (1)
Торможение
сердца (2)
Остановка сердца без
раздражения vagus’a (1)

17. Феномен ускользания из под влияния вагуса

18. ТОНУС БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА в покое обусловлен:

афферентной импульсацией с
рецепторных зон (дуга аорты,
каротидный синус, сердца)
спонтанная активность самих
нейронов
импульсацией в ретикулярную
формацию с сенсорных зон
гуморальные факторы
влияние из дыхательного
центра

19. СИМПАТИЧЕСКАЯ

Иннервирует
сократительный
миокард и
проводящую систему
Преганглионарные
нейроны в боковых
рогах Th1-Th5
Постганглионарные
нейроны в
звездчатом ганглии
Медиатор нервномышечного синапса НА

20. СИМПАТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ НА СЕРДЦЕ (И.Ф. Цион)

ЧСС
Автоматия
Сила сокращения
Возбудимость
Проводимость

21. МЕХАНИЗМ

• В окончаниях симпатических нервов
выделяется норадреналин
• плюс циркулирующий адреналин из
мозгового вещества надпочечников
• оба действуют на β-рецепторы клеток
миокарда, и в частности синоатриального узла - открытие
Са2+- каналов
• возрастает скорость деполяризации
пейсмекера - ЧСС
увеличивается
сокращений
тахикардия и ↑ сила

22. Регуляция ЧСС

+25
0
mV
-25
-50
-75
Эффект симпатической нервной
системы

23.

Регуляция ЧСС
n.vagus
n.sympaticus

24.

Сердце
стимулируется
кардиотоническим
центром по
симпатическим
нервам
Сердце тормозится
кардиоингибиторным
центром по
парасимпатическим
нервам (nn. vagi)

25.

Центры
функционируют как
единое целое
Между ними
реципрокные
отношения

26.

н

27. Рефлекс с барорецепторов.

Частота
импульсации
барорецкпторов
MAP = CO x TPR
АД (mmHg)

28. Рефлекс с барорецепторов

При АД от барорецепторов
в сердечно- сосудистый центр (ССЦ) в
депрессорный отдел
тонуса блуждающего
нерва
торможение работы сердца и АД
При АД от барорецепторов
в прессорный отдел ССЦ
тонус
блуждающего нерва
ритма сердца и
АД

29. Механорецепторы сердца

Рефлексы с рецепторов
растяжения сердца

30. В обоих предсердиях расположены рецепторы растяжения: А-типа, В-типа

При
раздражении
рецепторов
В-типа
(предсердий)
ЧСС
При
раздражении
А –типа
(предсердий и
полых вен)
ЧСС
Рефлекс
Бейнбриджа

31. Внутрисистемные рефлексы

Рефлекс
Геринга
Брадикардия
Рефлекс
Бейнбриджа
Тахикардия
Рефлекс
Рефлекс
Бецольда -Яриша
Парина
Брадикардия

32. ВАГУСНЫЕ МЕЖСИСТЕМНЫЕ РЕФЛЕКСЫ

Рефлекс Ашнера-Даньини
Рефлекс с капсулы печени и
желчных путей
Рефлекс
Гольца

33. Интероцептивные и экстероцептивные рефлексы на сердце

Рефлекс Гольца
Рефлекс Данини-Ашнера

34. Интеграция механизмов, регулирующих работу сердца

35.

II
МИОГЕННЫЙ
МЕХАНИЗМ
ВНУТРИСЕРДЕЧНЫ
Й

36. МИОГЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Регуляция синтеза
белков в зависимости
от нагрузки:
чем больше нагрузка,
тем больше
миофибрилл в
кардиомиоците
рабочая гипертрофия
у спортсменов,
гипертрофия при
гипертонической
болезни
Но
«БЫЧЬЕ» СЕРДЦЕ
НОРМА

37. Регуляция работы сердца

Гетерометрическая
регуляция
осуществляется в
результате изменения
длины волокон миокарда
в ответ на изменение
притока крови к сердцу

38.

Гомеометрическая
регуляция
осуществляется при
исходной одинаковой
длине волокон миокарда
(постоянном
кровенаполнением камер
сердца)

39. ГЕТЕРОМЕТРИЧЕСКАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ

ЗАКОН СЕРДЦА
ФРАНКА – СТАРЛИНГА
Чем больше растяжение миокарда
в диастолу, тем сильнее его
сокращение в систолу
или
СИЛА СОКРАЩЕНИЯ МИОКАРДА
ПРОПОРЦИОНАЛЬНА СТЕПЕНИ ЕГО
КРОВЕНАПОЛНЕНИЯ В ДИАСТОЛУ

40. ЗАКОН СЕРДЦА

Чем больше
венозный
возврат,
тем больше
систолический
объем и
систолический
выброс

41. СООТНОШЕНИЕ РАСТЯЖЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ СЕРДЦА (ЗАКОН СТАРЛИНГА)

42.

Количество
актомиозиновых
мостиков
максимально при
растяжении
саркомера на
10 % исходной
длины
Предел до 20 %

43.

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

44. Смысл закона сердца

Приспособление сердца к
преднагрузке
Увеличение притока крови
при физической работе
Мобилизация крови из депо
Горизонтальной положение
тела

45. Гомеометрический механизм

Эффект Анрепа
при повышении давления в
артериальном сосуде
увеличивается сила
сокращения желудочка
(при этом сердечный выброс не
снижается!)

46. Эффект Анрепа

В ответ на повышение давления в аорте сила
сокращения левого желудочка увеличивается
При этом УО и МОК не уменьшаются!

47. ФАКТОРЫ, ВЕДУЩИЕ К САМОРЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦА

>АД
НАГРУЗКА НА
ВХОДЕ, ИЛИ
НАГРУЗКА
ОБЪЕМОМ
НАГРУЗКА НА
ВЫХОДЕ, ИЛИ
НАГРУЗКА
СОПРОТИВЛЕ
НИЕМ

48.

ЭФФЕКТ «ЛЕСТНИЦЫ»
ритмозависимый механизм :
(положительная
лестница Боудича):
- чем больше частота
раздражающих стимулов,
Амплитуда
тем выше амплитуда
сокращений сердца.
-↓ длительности диастолы
-  ионов Na и Са в клетке
-
входа ионов Са
Увеличение частоты
раздражающих стимулов.

49. Лестница Боудича 1871

50. Использование внеклеточного кальция для ПД и сокращения.

51. Внутрисердечные рефлексы метасимпатическая система

рефлексы
метасимпатическая
система

52. КАРДИОСТИМУЛИРУЮЩИЙ РЕФЕКС

ПРИ РАЗДРАЖЕНИИ РЕЦЕПТОРОВ
ПРЕДСРДИЙ (увеличение притока
крови)
ПРИ СНИЖЕНИИ
КРОВЕНАПОЛНЕНИЯ ЖЕЛУДОЧКОВ
И ДАВЛЕНИЯ В АОРТЕ
ПРИ СОЧЕТАНОМ ДЕЙСТВИИ ЭТИХ
ФАКТОРОВ

53. КАРДИОИНГИБИРУЮЩИЙ РЕФЛЕКС

ПРИ РАЗДРАЖЕНИИ
РЕЦЕПТОРОВ ПРЕДСЕДИЙ
И ЖЕЛУДОЧКОВ НА ФОНЕ
ПЕРЕПОЛНЕИЯ
ЖЕЛУДОЧКОВ КРОВЬЮ И
ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
В АОРТЕ

54. Внутрисердечные рефлексы периферические рефлексы

Рецепторы – механохеморецепторы миокарда
предсердий и левого желудочка
Афферентные, вставочные,
эфферентные нейроны ганглиев
сердца
Эффекторы – кардиомиоциты

55. Внутрисердечные: местные рефлексы

33
2
1
1- Рецептор
ПП
ПЖ
4
ЛЖ
2 - Афферентный
ЛП
3 Интрамуральный
ганглий
4 – Эфферентные
5 - Эффектор
5

56. Сила сокращения сердца при изменении венозного притока

Стрелками отмечено увеличение венозного притока

57.

Умеренное растяжение
правого предсердия →
увеличивает силу
сокращения левого
желудочка.

58. Значение внутрисердечных рефлексов

Коррекция
механизмов
саморегуляции
Стабилизация
сердечного выброса

59. СТРУКТУРА ВНУТРИСЕРДЕЧНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

60.

III
ГУМОРАЛЬНЫЙ
МЕХАНИЗМ

61.

ВЛИЯНИЕ
ГОРМОНОВ НА
РАБОТУ СЕРДЦА

62. КАТЕХОЛАМИНЫ

АДРЕНАЛИН И НОРАДРЕНАЛИН
«+» тропные эффекты
Инотропный
Хронотропный
Батмотропный
дромотропный

63. ТИРОКСИН И ГЛЮКОКОРДИКОИДЫ

Влияние на изоферментный состав
миоцита
Увеличивают сократимость
миокарда
Увеличивают количество
β-адренорецепторов
Глюкагон усиливает сокращение
сердца

64.

Биологически активные
вещества – БАВ
Ангиотензин - положительный
инотропный эффект
Серотонин – усиливает силу
сокращения миокарда

65.

ВЛИЯНИЕ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ
НА РАБОТУ
СЕРДЦА

66. К+

+
К
К+ – при снижении концентрации ↓4 мМ уменьшается МП, повышается
возбудимость вплоть до нарушения ритма
К+ – при повышении конц. от 4 до 8 мМ
возбудимость, скорость проведения
возрастают
К+ – при повышении конц. выше 8 мМ
возбудимость, скорость проведения и
длительность ПД падают – остановка
сердца
Кардиоплегические растворы для
остановки сердца в хирургии

67. Са2+

Са2+ – при снижении
концентрации - снижается сила
сокращений
Са2+– при повышении
концентрации - сила
сокращений возрастает

68. Влияние ионов на сокращение миокарда

69. МАКСИМАЛЬНАЯ РАБОТА

ЧСС УО МОК
ПОКОЙ
РАБОТА
УВЕЛИЧЕНИЕ
70
мин-1
180
мин-1
70
мл
110
мл
х 2.5 х 1.6
~5
л/мин
~ 20
л/мин
х 4.0

70. Влияние физической нагрузки

71. Основные механизмы увеличения МОК при работе

Условные рефлексы
(предстартовое состояние)
1.
Рефлекс с проприорецепторов
работающих мышц
2.
Увеличение венозного возврата
за счёт «мышечного насоса»
3.

72.

4. Рефлекс с хеморецепторов
дуги аорты и каротид. синуса,
при ↓РО2 и РСО2.
5. Активация
симпатоадреналовой системы.
Адреналин 1адренорецепторы - частоты и
силы сокр. сердца.
6. Рефлекс с механорецепторов
устьев полых вен.

73. Интеграция механизмов, регулирующих работу сердца

Кора больших
полушарий
Гипоталамус
связь с
парасимпатическим и
симпатическим
центром