Сердце. строение и функции

      Таким образом, рефлекторные влияния на деятельность сердца, осуществляемые с рецепторов области дуги аорты и каротидных синусов, следует отнести к механизмам саморегуляции, проявляющимся в  ответ на изменение величины артериального  давления.

      Возбуждение рецепторов внутренних органов, если оно  достаточно сильное, может изменить деятельность сердца. В 60-х годах 19 в. Гольцем были описаны рефлекторные влияния на сердце, идущие от рецепторов кишечника или желудка. При легком поколачивании по кишечнику или  желудку лягушки Гольц наблюдал резкое угнетение деятельности сердца вплоть до ее прекращения. Рефлекторная дуга этого рефлекса начинается от рецепторов внутренних органов, от которых  нервные импульсы поступают по чревному нерву через узлы симпатической  цепочки и соединительные веточки  в спинной мозг; по спинному мозгу  возбуждение достигает центра блуждающих нервов в продолговатом мозге. Под  влиянием пришедших нервных импульсов  резко увеличивается активность нейронов ядер блуждающих нервов, что  приводит к типичному их влиянию  на деятельность сердца.

1 –  рецепторы; 2 – чувствительный нерв; 3 – спинной мозг; 4 – продолговатый  мозг; 5 – блуждающий нерв; 6 - сердце 
 

      Деятельность  сердца рефлекторно может измениться при возбуждении рецепторов слуха, зрения, слизистых оболочек и кожи. Сильные звуковые и световые раздражения, резкие запахи, пряные вещества, температурные  и болевые воздействия могут  обусловить изменения в деятельности сердца. 
 

Влияние коры головного мозга  на деятельность сердца 

      Кора  головного мозга регулирует и  корригирует деятельность сердца через  блуждающие и симпатические нервы. Доказательством влияния коры головного  мозга на деятельность сердца является возможность образования условных рефлексов. Условные рефлексы на сердце достаточно легко образуются у человека, а также у животных.

      В качестве примера приводим результаты следующего опыта. У собаки образовывали условный рефлекс на сердце, используя  в качестве условного сигнала  вспышку света или звуковое раздражение. Безусловным раздражителем являлись фармакологические вещества (например, морфин, адреналин и т.д.), типично  изменяющие деятельность сердца. Сдвиги в работе сердца контролировали путем  регистрации ЭКГ. Оказалось, что  после 20-30 инъекций морфина комплекс раздражений, связанных с введением  этого препарата (вспышка света, лабораторная обстановка и т.д.), приводил к условно рефлекторной брадикардии. Замедление ритма сердца наблюдалось  и тогда, когда животному вместо морфина вводили изотонический  раствор хлорида натрия.

      У человека различные эмоциональные  состояния (волнение, страх, гнев, злость, радость) сопровождаются соответствующими изменениями в деятельности сердца. Это также свидетельствует о  влиянии коры головного мозга  на работу сердца.

      Условно рефлекторные реакции лежат в  основе так называемых предстартовых  состояний спортсменов. Установлено, например, что у спортсменов перед бегом, т.е. в предстартовом состоянии, увеличиваются систолический объем сердца и частота сердечных сокращений. 
 

Гуморальные влияния на деятельность сердца 

      Гуморальные влияния на деятельность сердца реализуются  гормонами, некоторыми электролитами  и другими высокоактивными веществами, поступающими в кровь и являющимися  продуктами жизнедеятельности многих органов и тканей организма.

      Ацетилхолин и норадреналин – медиаторы нервной  системы – оказывают выраженное влияние на работу сердца. Действие ацетилхолина неотделимо от функций  парасимпатических нервов, т.к. он синтезируется  в их окончаниях. Ацетилхолин в  клетках синоаурикулярного узла и в проводящей системе сердца обусловливает явление деполяризации, определяя тем самым характерное  для вагусного эффекта уменьшение частоты возникновения импульсов  и скорости проведения возбуждения. Ацетилхолин уменьшает возбудимость сердечной мышцы и силу её сокращений.

      Важное  значение для регуляции деятельности сердца имеют катехоламины, к которым  относятся норадреналин (медиатор) и адреналин (гомон). Катехоламины оказывают  на сердце влияние, аналогичное воздействию  симпатических нервов. Сердце обладает способностью захватывать и удерживать адреналин, приносимый кровью. Действие адреналина суммируется с влиянием на сердце норадреналина, который образуется в окончаниях симпатических нервов. Катехоламины стимулируют обменные процессы в сердце, повышают расход энергии и тем самым увеличивают  потребность миокарда в кислороде. Адреналин одновременно вызывает расширение коронарных сосудов, что способствует улучшению питания сердца.

      В регуляции деятельности сердца особо  важную роль играют гормоны коры надпочечников  и щитовидной железы. Гормоны коры надпочечников – минералокортикоиды – обладают способностью повышать проницаемость клеточных мембран сердца для ионов натрия, что обеспечивает изменение клеточного заряда и повышение чувствительности сердца к действию катехоламина. Гормон щитовидной железы – тироксин – повышает обменные процессы в сердце и увеличивает его чувствительность к воздействию симпатических нервов. 
 

Коронарное  кровообращение и  его особенности 

      Для нормальной деятельности сердца необходимо бесперебойное и быстрое приспосабливающееся  к различным условиям снабжение  его кислородом и кровью. Через  коронарные сосуды протекает 4-5% всей крови, выбрасываемой сердцем. Это количество крови проходит через сосуды сердца и в условиях относительного покоя, и в условиях максимальной физической работы (4,5-25 л/мин).

      Коронарное  кровообращение имеет ряд особенностей, к которым относятся высокая  приспособляемость к различным  уровням функционального состояния  сердечной мышцы, наивысшая потребность  в кислороде (в среднем в два  раза превышающая потребность в  кислороде всех других тканей), наличие  густой капиллярной сети ( в среднем  на 1мм² приходится 2,5∙10³ (2500) капилляров, в скелетной мышце – 0,4∙10³ (400)).

      От  начальной части аорты (вблизи аортальных клапанов) отходят две артерии  – правая и левая коронарные артерии, идущие в толщу миокарда, где они, разветвляясь, образуют капиллярную  сеть.

      Между артериями сердца существует анастомозы. Особенно много их в области межжелудочковой  перегородки. Анастомозы могут дополнительно  развиваться при возросшей работе, длительно выполняемой сердцем, или при нарушениях кровоснабжения миокарда, связанных с сужением просвета одной из коронарных артерий.

      Артерии сердца сопровождаются венами, которые  собираются в крупный венозный ствол  – коронарный синус, впадающий в  правое предсердие. В сердце имеются  также более мелкие вены, впадающие  непосредственно в полости предсердий.

      Кровоток  в венечных артериях зависит от ряда физиологических факторов – кардиальных  и вне кардиальных.

      К кардинальным факторам относятся уровень обменных процессов в миокарде, тонус коронарных сосудов, величина давления в аорте, частота сердечных сокращений,

      Интенсивность обменных процессов в миокарде значительно  меняется при различных состояний  организма. Например, при физической работе увеличиваются энергетические затраты сердца и возрастает величина коронарного кровотока. Тону коронарных сосудов, а, следовательно, их просвет  обеспечивает приспособление коронарного  кровотока к энергетическим потребностям сердца.

      Имеется тесная зависимость коронарного  кровообращения от величины артериального  давления в аорте. Наилучшие условия  для коронарного кровообращения создаются при артериальном давлении у взрослого человека, равном 14,7-18,7кПа (110-140мм рт. ст.).

      Увеличение  сердечных сокращений усиливает  кровоток в коронарных сосудах только в том случае, когда одновременно интенсивно протекают обменные процессы в миокарде.

      Таким образом, при повышении уровня обменных процессов в миокарде и потребления  кислорода сердцем всегда усиливает  коронарный кровоток. Когда же обменные процессы в миокарде протекают на низком уровне, в связи с уменьшенной  работой сердца, то и коронарное кровообращение значительно снижается.

      К вне кардиальным факторам относятся механизмы нейрогуморальной регуляции коронарного кровотока.

      Венечные  сосуды иннервируются симпатическими и блуждающими нервами. При возбуждении  симпатических нервов, как правило, наблюдается увеличение коронарного  кровотока. Сосудосуживающий эффект блуждающих нервов по отношению к коронарным сосудам в настоящее время  признается не всеми учеными.

      Большую роль в регуляции коронарного  кровотока играют гуморальные факторы. Адреналин, норадреналин, гистамин в  дозах, не влияющих на работу сердца и  величину артериального давления, способствуют расширению венечных артерий и увеличению коронарного кровотока. Гормон задней доли гипофиза – вазопрессин –  увеличивает сопротивление в  русле венечных артерий и уменьшает  коронарный кровоток. Ацетилхолин уменьшает  просвет коронарных сосудов и, следовательно, снижает коронарное кровообращение.

      Таким образом, венечная система и ее кардиальные  и вне кардиальные механизмы  регуляции обеспечивают адекватное питание сердца в зависимости  от состояния организма. 
 

Основные  болезни сердца 

      Ишемическая болезнь сердца (ИБС) - состояние несоответствия между потребностью сердца в крови и притоком ее по суженным коронарным (сердечным) сосудам. Чаще всего симптомы (признаки) ИБС появляются при нагрузке, поскольку работающему сердцу необходимо больше кислорода и питательных веществ, поступающих с кровью. Основным симптомом ИБС является боль за грудиной сжимающего или жгущего характера, поэтому и в диагнозе звучит формулировка ИБС: стенокардия (сжатие сердца), означающая, что пациент испытывает болевые ощущения - "грудная жаба".

      Основа  сужения сосудов - это процесс атеросклероза: отложение холестерина и липидов (жировых частиц) в стенку артерии, которые формируют атеросклеротическую бляшку, вызывающую сужение сосуда. В многочисленных исследованиях показано, что высокий уровень холестерина связан с повышенным риском возникновения ИБС.

      Кроме того, боли в сердце или стенокардию  может вызывать спазм сосудов  и такие боли не всегда связаны  с нагрузкой.

   Ишемическая болезнь сердца опасна своими осложнениями:

1.  внезапной  смертью

2.  инфарктом  миокарда

3.  нарушениями  ритма

4.  сердечной  недостаточностью.

      Поэтому при появлении болей в груди  необходимо пройти детальное комплексное  кардиологическое обследование для  выяснения их причины и подбора  соответствующей терапии.

      В основе лечения ИБС лежит борьба с атеросклерозом, включающая диетические  и медикаментозные способы понижения  уровня холестерина в крови. Для  регуляции потребности сердца в  кислороде используют различные  группы препаратов. Назначение той  или иной из них, а также комбинации препаратов зависит от индивидуальных особенностей пациента, сопутствующей  патологии и показателей, полученных при обследовании пациента. Поэтому  терапия должна подбираться врачом персонально для каждого пациента. Кроме того, для лечения ИБС  используется хирургические методы:

1.  операции без открытия грудной  клетки - операция баллонной пластики  коронарных артерий (через бедренную или лучевую артерию пациенту вводят в сосуды сердца специальный катетер, расширяющий пораженную артерию, а для закрепления эффекта в область бывшего сужения устанавливают стент ("пружинку", не позволяющую сосуду спадаться).

2.  операции с открытием грудной  клетки - операция коронарного шунтирования (выше и ниже пораженного участка сосуда пришивают шунт (артерию или вену, взятую у пациента), позволяющий крови течь в обход суженного участка). Эти операции проводятся под общим наркозом с использованием аппарата искусственного кровообращения, который заменяет работу сердца на самом ответственном этапе операции.

      Артериальная  гипертензия (гипертоническая  болезнь, гипертония) - это заболевание, при котором артериальное давление превышает нормальный уровень. Оптимальным считается давление около 120\80 мм рт. ст., верхним пределом нормы 139\89 мм рт. ст.