Соотношение вклада различных веществ в окислительный метаболизм сердца в условиях покоя и интенсивной нагрузки

ЛЕКЦИЯ 5

Физиология сердца

 

1. Функции миокарда в связи со структурой

и метаболизмом

 

Физическое сердце включает в свою структуру два функциональных типа клеток:

· кардиоциты рабочего миокарда в виде синцития – клеточной сети, обособляющей функции предсердий и желудочков

–> обеспечивают ритмические сокращения миокарда в фазах систолыс последующим полным расслаблением волокон в фазах диастолы;

· атипичные клетки Пуркинье– приспособлены к генерации потенциалов действия, подобно нервным клеткам и задают ритм сокращения рабочего миокарда, но сами не сокращаются; они объединены в узлы, которые традиционно называют «узлами автоматии» 1:

I узел – в правом предсердии – сино-атриальный или синусный /СА-узел/– в области синуса, впадения полых вен – связан с малым узлом левого предсердия – является водителем ритма сердца в покое, генерирует импульсы с частотой, порядка 70 потенциалов в мин.

II узел – на границе между предсердием и желудочком –/:его собственный ритм генерации атрио-вентрикулярный /АВ-узел импульсов ограничен примерно 35 потенциалами/мин.

III проводник волн возбуждения от АВ - узла внутри левой/правой половины сердечной перегородки до верхушки сердца – «Ножки Гиса»; его собственная генеративная способность ограничена порядком 18 имп./мин.

Электрическая активность синусного водителя ритма не является «спонтанной», но синхронизирована с ритмической излучательной активностью физического солнца и квантованием потоков жизненной энергии, которую аккумулирует психоэнергетический центр эфирной оболочки – сердечная чакра.

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ Метаболизм миокарда:

Обеспечивается несколькими энергетическими субстратами и высокой способностью миокардиоцитов к потреблению кислорода при условии оптимального состояния коронарного кровотока. Ишемия – прекращение кровоснабжения и энергоснабжения миокарда и О₂-недостаточность могут вызвать необратимые нарушения метаболизма, гибель клеток и остановку сердца.

Таблица 1

Соотношение вклада различных веществ в окислительный метаболизм сердца в условиях покоя и интенсивной нагрузки

Вещества	Покой	Физическая нагрузка
Свободные жирные кислоты	34%	21%
La (лактат)	25%	61%
Глюкоза крови	31%	16%
Пируват, кетоновые тела, аминокислоты	7%	2%
Потребление кислорода	24-30 мл О2/мин	До 96-120 мл/мин

МЕХАНИЗМЫ Регуляция сократительной

Активности сердца

 

ЭТАПЫ ВНУТРИКЛЕТОЧНой РЕГУЛЯЦИи: Сокращения синцития предсердий и желудочков регулируются посредством регуляции концентрации ионов Ca в цистернах саркоплазматического ретикулума и в плазме; –> выход Ca в плазму –>сокращение миокарда (систола); возвращение в цистерны –>расслабление миокарда (диастола);

–> работа «кальциевого насоса» подчинена закону «электро-механического сопряжения» и запускается после генерации потенциалов действия в узлах автоматии, задающих требуемый ритм активности сердца.

Нервная и гуморальная регуляция:

 

1} Нейрогенная регуляция BHC:

а) эффекты симпатикуса à (+) хронотропный эффект: ускорение ритма сократительной активности сердца и ЧСС; (+) инотропный эффект: усиление сокращений, увеличение объёма систолического выброса крови желудочками;

б) эффекты вагуса à (–) хронотропия: снижение ЧСС, восстановление ритма покоя; (–) инотропия: уменьшение силы сокращения миокарда и объема выброса крови;

 

2} Э ндокринная гуморальная регуляция:

а) через симпато-адреналовую систему (С-А-С) à выход в кровь адреналина и норадреналина из мозгового слоя надпочечниковà эрготропный, мобилизующий эффект: увеличение производительности сердца;

б) через ваго-инсулярную систему (В-И-С)à трофотропный эффект à усиление пластического обмена, тканевой регенерации и восстановление метаболизма после работы, ограничение активности С-А-С;

3} Метаболическая, гуморальная регуляция посредством интероцепции изменений концентрации в крови продуктов обмена – ионов К, Na, H, La – химических стимулов к адаптации коронарного кровотока.

 

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ СЕРДЦА

Как центра жизнедеятельности

Функциональные резервы физического сердца определяются его уникальной природой, распространяющей свои энергетические и информационные влияния на все сферы жизни человека – физическую, чувственную, психическую, интеллектуальную и духовную. Психофизические свойства этого материального и духовного органа, его непрерывная деятельность обусловлены следующими врожденными особенностями:

<> В период эмбриогенеза сердце становится центром жизни и гравитации духовной энергии и устанавливает интимные информационно-энергетические связи с психическим центром аккумуляции жизненной энергии – сердечной чакрой эфирного, жизненного тела конституции человека.

<> Сердечная чакра – посредник передачи энергий чистого сознания, возбуждающих в самосознании личности такие возвышенные экстатические чувства, как всепобеждающая, бескорыстная любовь, милосердие, сострадание, нежность, искреннее, утешающее сочувствие, исцеляющее добросердечие. Все указанные сердечные чувства – проявления уравновешенных эффектов аккумуляции полярных потоков жизненной энергии – праны, неизмеримо повышают индивидуальную и общечеловеческую жизнеспособность.

<> Сердечная чакра поддерживает гармонический настрой активности так называемого «постоянного физического атома», укоренённого в эфирной части сердца – мощного духовного регулятора всех физиологических функций нашего тела, физической работоспособности, адаптации к стрессам и нагрузкам на протяжении всего цикла физической жизни индивидуума. Как эфирная частица души этот атом хранит «светокопии» – следы её памяти, записи событий жизни личностей, их поступков, взаимоотношений с людьми, опыта физической деятельности, развития и проявления психофизических способностей во всех предшествующих телесных воплощениях души.

<> Сердечный психоэнергетический центр распространяет свою духовную энергию и информацию через симпатический узел сердечного сплетения на вилочковую железу (тимус) – центр контроля за общим иммунитетом, жизнеспособностью, стрессоустойчивостью индивидуума. Тонкие духовные эманации проникают в секрет гормонов, нейромедиаторов, активных веществ клеточного метаболизма, в ядерный генетический аппарат клеток, в форменные элементы крови, поддерживая во всех структурах жизненные функции в соответствии с состоянием индивидуального сознания.

<> Ментальный компонент природы сердца определяет функциональные проявления «сердечного интеллекта», «думающего сердца», «духовного цензора» жизни личности, её сердечной интуиции – источника и канала «сердечных внушений». Он «безмолвно» предупреждает индивидуума о возможных нарушениях физических пределов организма при ошибочных решениях или о развитии ситуаций, опасных для здоровья и жизни.

Феномены сердечного интеллекта всесторонне исследовались на протяжении многих лет в Научном Центре Института Математики Сердца (Калифорния) и легли в основу концепции «думающего сердца».

Установлено, что: 1/ Сердце представляет собой высокоорганизованную, сложную систему, центральный информационный процессор с собственным функциональным «мозгом», который обладает широкой коммуникативной сетью и влияет на функции головного мозга через посредство ваго-симпатических звеньев вегетативной нервной системы, сердечный центр продолговатого мозга, нейрогормональную систему и другие пути. Его воздействия глубоко преобразуют функции головного мозга и большинства телесных органов, по существу поддерживая качество жизни.

Нервная сеть сердца способна регулярно обрабатывать информацию и осуществлять разумное управление функциями, независимо от команд головного мозга, в том числе – распознавать, запоминать и даже чувствовать и различать воспринимаемые стимулы и, таким образом, демонстрировать истинные

Дополняя функции большого мозга, интеллект думающего сердца расширяет сферу психических способностей человека, благодаря сближению физической, интеллектуальной и духовной сущности человеческой личности, определяя её культуру и нравственность поведения.

<> Сердце способно функционировать как особый эндокринный орган, благодаря специфическим железистым клеткам в миокарде предсердий. Они секретируют в кровь полифункциональный гормон – «предсердный натрий-диуретический фактор» (ПНФ), осуществляющий: 1/ регуляцию артериального давления; 2/ расслабление гладких мышц сосудов; 3/ воздействие на почки и регуляцию водного и солевого баланса; 4/ посредничество в регуляции объема циркулирующей крови; 5) воздействие на надпочечники; 6/ регуляцию параметров гемодинамики; 7/ взаимодействие с другими гормонами в системной регуляции гомеостаза и жизнедеятельности.

Другой тип клеток миокарда – «собственные кардиальные адренэргические клетки» /intrinsic cardiac adrenergic – (ICA) cells/ – синтезируют и секретируют катехоламины – норэпинефрин / норадреналин / и дофамин – трансмиттеры, которые, как полагали ранее, продуцировались только нейронами мозга и внесердечными ганглиями. Воздействие катехоламинов значительно усиливает ритмическую активность миокарда, коронарный кровоток, мобилизацию сердца к напряженной деятельности и ускоряет энергетический обмен.

Секреция полипептидного гормона окситоцина (от греч. слова, обозначающего «быстрое рождение»!) обыкновенно рассматривается как нейрохимический фон активности чувствующего и думающего сердца, испытывающего нежные, интимные чувства любви, близости, взаимного согласия. Они всегда сопровождают репродуктивные, материнские функции – акт рождения детей, лактацию, кормление ребёнка грудью, в процессе которых окситоцин служит посредникомнейроэндокринных рефлексов и освобождается при посредстве нейрогенных и эмоциональных стимулов.

Согласно последним данным нейрохимических исследований, окситоцин также сопутствует осуществлению таких психосоциальных функций мозга, как познавательная активность, проявления толерантности (терпимости), адаптивности, комплекса сексуального и материнского поведения, освоения социальных ролей и принятия ответственности и взаимных обязательств в жизни семейной пары. Отмечено, что концентрация окситоцина в клетках сердца столь же высока, как его аналога, который синтезируется и секретируется нейрогипофизом во взаимодействии с гипоталамусом.

СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Диапазон адаптивной изменчивости кардиодинамики и производительности сердца оценивается по следующим минимальным и максимальным параметрам, отражающим его естественные функциональные резервы:

I. Частота Сердечных Сокращений – ритмическая активность миокарда под контролем симпатикуса и водителя ритма – синусного узла автоматии составляет:

Min значения ЧСС в покое ~ 60-70 уд/мин;

max значения ЧСС = [220 – возраст] ± 5 уд/мин.

и являются должными характеристиками сердечного ритма у здоровых индивидов с учетом возраста. Исходный максимальный ритм для расчёта определялся у новорожденных детей. Формула предполагает, что по мере созревания сердечно-сосудистой системы и развития нейро-эндокринных механизмов регуляции кардиодинамики, предельный ритм сокращений сердца у человека постепенно достигает оптимального уровня.

Факторы, ограничивающие пределы ЧСС:

<1> Длительность сердечного цикла – общее время фаз сокращения (систолы) миокарда и расслабления (диастолы) - обусловлено временными параметрами нагнетательной функции сердца, требующей последовательного наполнения кровью полостей предсердий, затем желудочков и выброса крови из желудочков в лёгочную и центральную циркуляцию, что составляет:

t _{с. ц} = 60 секунд: ЧСС (60 – 70 уд.) = 1,0 – 0,85 сек.

При максимальной ЧСС время сердечного цикла уменьшается до ~ 0,3 сек., что критически влияет на необходимое заполнение предсердий и желудочков кровью, растяжение волокон миокарда и его сокращение при выбросе крови.

<2> Укорочение времени диастолы ограничивает также возможность полноценного коронарного кровотока в миокарде, обеспечения своевременной доставки энергетических субстратов, кислорода и пранической энергии для следующей фазы сердечного цикла – систолы.

Прирост систолического выброса нарастает до max при увеличении ЧСС в пределах порядка 120-150 уд/мин. По мере увеличения ЧСС (более 170 уд/мин), укорачивается сердечный цикл, уменьшается наполнение полостей и снижается ударный объем выброса крови.

III. Сердечный выброс (СВ) или Минутный объём выброса крови (МОК) – показатель производительности – изменяется в пределах:

от min СВ = ЧСС х СО = О Ц К = 3,5 - 5,5 л/мин.

Зависит от: соматической конституции индивида, размеров тела, объёма мышечной массы, типологии ваго-симпатической реактивности ВНС, размеров сердца, ёмкости его полостей, толщины и сократительной силы миокарда.

до max СВ = достигает 20-30-40 л/мин.

Зависит от: функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, обусловленных долговременной адаптацией организма к физическим нагрузкам; уровня развития специальной тренированности спортсмена; рациональной тренировки и адекватной системы восстановления функциональных резервов сердца; возрастных, половых и индивидуальных особенностей физического развития, психической, соматической и вегетативной конституции.

ЛЕКЦИЯ 5

Физиология сердца

 

1. Функции миокарда в связи со структурой

и метаболизмом

 

Физическое сердце включает в свою структуру два функциональных типа клеток:

· кардиоциты рабочего миокарда в виде синцития – клеточной сети, обособляющей функции предсердий и желудочков

–> обеспечивают ритмические сокращения миокарда в фазах систолыс последующим полным расслаблением волокон в фазах диастолы;

· атипичные клетки Пуркинье– приспособлены к генерации потенциалов действия, подобно нервным клеткам и задают ритм сокращения рабочего миокарда, но сами не сокращаются; они объединены в узлы, которые традиционно называют «узлами автоматии» 1:

I узел – в правом предсердии – сино-атриальный или синусный /СА-узел/– в области синуса, впадения полых вен – связан с малым узлом левого предсердия – является водителем ритма сердца в покое, генерирует импульсы с частотой, порядка 70 потенциалов в мин.

II узел – на границе между предсердием и желудочком –/:его собственный ритм генерации атрио-вентрикулярный /АВ-узел импульсов ограничен примерно 35 потенциалами/мин.

III проводник волн возбуждения от АВ - узла внутри левой/правой половины сердечной перегородки до верхушки сердца – «Ножки Гиса»; его собственная генеративная способность ограничена порядком 18 имп./мин.

Электрическая активность синусного водителя ритма не является «спонтанной», но синхронизирована с ритмической излучательной активностью физического солнца и квантованием потоков жизненной энергии, которую аккумулирует психоэнергетический центр эфирной оболочки – сердечная чакра.

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ Метаболизм миокарда:

Обеспечивается несколькими энергетическими субстратами и высокой способностью миокардиоцитов к потреблению кислорода при условии оптимального состояния коронарного кровотока. Ишемия – прекращение кровоснабжения и энергоснабжения миокарда и О₂-недостаточность могут вызвать необратимые нарушения метаболизма, гибель клеток и остановку сердца.

Таблица 1

Соотношение вклада различных веществ в окислительный метаболизм сердца в условиях покоя и интенсивной нагрузки

Вещества	Покой	Физическая нагрузка
Свободные жирные кислоты	34%	21%
La (лактат)	25%	61%
Глюкоза крови	31%	16%
Пируват, кетоновые тела, аминокислоты	7%	2%
Потребление кислорода	24-30 мл О2/мин	До 96-120 мл/мин