Изменение механизмов регуляции деятельности сердца с возрастом

Как следует из вышеизложенного, с возрастом изменяются также и механизмы регуляции дея­тельности сердца.

Напомним, что миогенная регуляция обнаруживается уже у плодов, но вы­ражена слабее, чему взрослых. Так, гетерометрическая регуляция (механизм Франка-Старлинга) у новорожденных, как указывалось выше, ограничена низкой растяжимостью миокарда, но зависимость силы сокращений от их частоты (гомеометрический механизм) выражена хорошо. Хроноинотропный эффект вы­ражен более четко, но и его роль в регуляции кровообращения невелика.

Блуждающие нервы могут рефлекторно тормозить деятельность сердца новорожденного (например, рефлекс Ашнера). Однако то­ническое влияние их на деятельность сердца выражено незначи­тельно.

Тоническое влияние симпатической системы на сердце не про­является, о чем свидетельствует отсутствие каких-либо изменений деятельности сердца при фармакологической блокаде этой системы. С другой стороны, известно, что при воздействии на ребенка таких факторов, как холод, тепло, движение, плач, кормление, увеличивается частота сердечных сокращений. Считается, что это связано с рефлекторным возбуждением центров симпатической нервной системы. По данным литературы, уровень артериального давления у новорожденных поддерживается в основном гуморально, за счет рении-ангиотензиновой системы. Баро- и хеморецепторы дуги аорты и каротидных синусов функционируют, но рефлекторные влияния с этих областей выражены плохо. Сосудистые реакции у новорожденных имеют преимущественно прессорный характер. Они отличаются большой изменчивостью, нестойкостью, длительным латентным периодом. Непостоянство реакций сердечно-сосудистой системы связывают с незрелостью центральных механизмов, что, вероятно, является одной из причин нестабильности артериального давления у детей первых месяцев жизни.

Значение миогенной регуляции (в частности, гетерометрической) возрастает после 1-го года жизни вследствие увеличения растяжимости желудочков.

Чувствительность миокарда к гуморальным стимулам также претерпевает изменения - как количественные, так и качествен­ные. Это связано с тем, что характерный для взрослых набор мембранных рецепторов приобретается кардиомиоцитами посте­пенно. Так, чувствительность сердца к катехоламинам у плодов и новорожденных не только заметно снижена, но и может быть извращена, в частности, по причине слабого развития β-адренорецепторов. Например, адреналин может не только не оказы­вать заметного влияния на сердце плода, но и действовать пародоксально, уменьшая частоту сердечных сокращений. По мере развития организма ребенка сердце приобретает все большую чувствительность к циркулирующим катехоламинам, тироксину, а также к нейромедиаторам.

Возрастные изменения нейрогенной регуляции сердечной де­ятельности выражены наиболее ярко. Плотность симпатической иннервации сердца достигает характерных для взрослых величин уже через 3-4 недели после рождения. В то же время у ново­рожденных практически отсутствуют тонические влияния блуж­дающего нерва на сердце. В целом у детей в нервной регуляции функций сердца адренергические механизмы преобладают над холинергическими, а с возрастом это соотношение изменяется на противоположное. Начинающееся приблизительно с трехме­сячного возраста усиление тонических влияний блуждающих нервов приводит к уменьшению частоты сердечных сокращений. Повышение тонуса блуждающих нервов при этом коррелирует с повышением тонуса скелетных мышц, особенно в период освое­ния поз сидения и стояния.

Рефлекторная регуляция деятельности сердца у новорожден­ных возможна, однако ее проявления слабы и непостоянны. Так, частота сердечных сокращений в этом возрасте повышается при действии холода, при движениях, но кровопотеря у детей в пер­вые двое суток после рождения не приводит к тахикардии, что свидетельствует о недостаточном развитии барорефлекса. Уже с 7-месячного возраста рефлекторные влияния на сердце с рецеп­торов дуги аорты и каротидных синусов усиливаются, что связа­но, в частности, с увеличением системного артериального давле­ния. У подростков одним из проявлений повышенной чувстви­тельности барорефлекторного механизма является юношеская дыхательная аритмия - изменения частоты сердечных сокраще­ний соответственно фазам дыхательного цикла: на вдохе часть крови депонируется в легких, венозный возврат к левому сердцу и системное артериальное давление снижаются, а частота сер­дечных сокращений - рефлекторно увеличивается; и наоборот, на выдохе частота сердечных сокращений уменьшается.

Таким образом, изменения механизмов регуляции функций сердца в детском возрасте характеризуются их постепенным со­вершенствованием, которое направлено на достижение опти­мального уровня приспособляемости сердечной деятельности к изменениям во внешней и внутренней среде.

Изменения деятельности сердца у людей пожилого возраста затрагивают, в первую очередь, энергетический обмен. При этом, в частности, замедляется использование жирных кислот в про­цессах биологического окисления в миокарде, что может приво­дить к отложению жира в сердце и развитию кардиосклероза. Уменьшается также способность миокарда использовать в каче­стве энергетического субстрата молочную кислоту, накопление которой в миокарде приводит к развитию тканевого ацидоза. В пожилом возрасте уменьшается количество миоглобина и ми­тохондрий в кардиомиоцитах, а также снижается активность фер­ментных систем клеточного дыхания (цитохромов), при участии которых осуществляется перенос электронов с субстрата на кис­лород. В результате, количество потребляемого миокардом кис­лорода уменьшается и может составлять лишь 6-10% от общего количества поглощенного организмом кислорода (против 15% в молодом возрасте). Уменьшение интенсивности окислительных процессов в стареющем сердце сопровождается также снижени­ем концентрации АТФ и креатинфосфата в кардиомиоцитах, и как следствие - сократительной функции миокарда.

О снижении с возрастом сократимости миокарда свидетель­ствует увеличение длительности периода изометрического со­кращения и уменьшение максимальной скорости нарастания давления в желудочках. Снижение сократимости миокарда при­водит и к изменению насосной функции сердца, что выражается в уменьшении ударного объема сердца и частоты сердечных сокращений. Сердечный выброс постепенно снижается, начиная с 40 лет. Наибольшее снижение сердечного выброса имеет место в период от 60 до 70 лет. Вместе с тем, многие долгожители имеют нормальные («как у молодых») величины сердечного выброса, ударного объема и частоты сердечных сокращений. С возрастом уменьшается также возбудимость и проводимость миокарда, что проявляется в замедлении ритма сердца, увеличении продолжи­тельности интервала Р-Q и длительности комплекса QRS на электрокардиограмме. Одной из причин указанных изменений функций сердца является возрастная инволюция адренергических нервных окончаний, которая начинается в возрасте свыше 30 лет и приводит к частичной десимпатизации миокарда.

Изменения функции сердца в пожилом возрасте считаются одним из проявлений общего процесса старения организма чело­века. Следует различать понятия «старость» и «старение». Если старость - это только один из периодов, увы, небесконечной жизни человека, то старение - это сложный процесс, начинаю­щийся задолго до старости. Еще в XIX в. русские ученые - кли­ницист С. П. Боткин и лауреат Нобелевской премии по физиоло­гии и медицине И. И. Мечников разделили процессы старения на физиологические и патологические. Физиологические процессы старения являются нормальными и неизбежными; они генетичес­ки детерминированы и протекают по индивидуальным «биологи­ческим часам» человека. Однако в реальных условиях жизни ес­тественное физиологическое старение организма часто ускоря­ется в связи с развитием патологических изменений, в том числе, и в системе кровообращения.

Среди «возрастных» сердечно-сосудистых заболеваний наи­более широко распространен атеросклероз, который может развиваться уже в возрасте 20 лет и более раннем. У людей старше 40 лет различные формы этого заболевания имеются в 80% слу­чаев. Пораженные атеросклерозом артерии теряют эластичность, просвет их уменьшается, в результате чего повышается нагрузка на сердце; атеросклероз коронарных артерий приводит к ухуд­шению кровоснабжения миокарда. Еще в 1947 г. отечественный исследователь Н. Н. Аничков отмечал: «Атеросклероз не есть выражение естественного старческого изнашивания артерий, а особое заболевание их, лишь достигающее к старости резкого развития, но начинающееся уже в гораздо раннем возрасте». При­чины возникновения атеросклероза сложны и неоднозначны. Не последнюю роль в возникновении этого заболевания играют такие факторы, как избыток в пище холестерина, животных жи­ров и рафинированных углеводов, малоподвижный образ жизни, курение и др. Устранение этих факторов снижает риск возник­новения атеросклероза и других сердечно-сосудистых заболева­ний и замедляет старение организма в целом и сердца в частности.

 

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте характеристику морфологических особенностей сердца.

2. Расскажите о возбудимости, проводимости и автоматии миокарда.

3. Объясните ионные механизмы генеза биопотенциалов кардиомиоцитов.

4. Дайте понятие рефрактерности миокарда.

5. Охарактеризуйте связь между возбудимостью, сократимостью и метаболизмом миокарда.

6. Дайте характеристику фазовой структуры сердечного цикла.

7. Дайте характеристику компонентам нормальной электрокардиограммы.

8. Объясните миогенную, нейрогенную, адренергическую и холинергическую регуляции деятельности сердца.

9. Каков механизм рефлекторных влияний на сердечную деятельность?

10.Дайте характеристику порокам развития сердца.

11. Дайте общую характеристику возрастных особенностей сердечно-сосудистой системы у новорожденных и грудных детей.

12. Дайте общую характеристику структурно-функциональных особенностей сердечно-сосудистой системы у детей и подростков.

13. Каковы изменения механизмов регуляции деятельности сердца с

возрастом?

Литература

1. Анатомия человека (в двух томах) /под ред. М.Р. Сапина. М.: «Медицина», 1993.

2. И.В. Егоров Клиническая анатомия человека.- Ростов-на-Дону: «Феникс», 1997.- 544 с.

3. Е.П.Сушко Пропедевтика детских болезней. Минск: Высшая школа, 1996.- 448 с.

4. Н.И. Обреимова, А.С. Петрухин Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков. М.: Издательский центр «Академия», 2000.- 376 с.

5. М.Р. Сапин, В.И.Сивоглазов Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма). М.: Издательский центр «Академия», 1999.- 448 с.

6. И.Н.Усов Здоровый ребёнок. Минск «Беларусь», 1994.- 445 с.

7. Физиология сердца /Под ред. Б.И.Ткаченко.- Спб: «Специальная литература», 1998.- 128 с.

 

 

Оглавление

Введение………………………………………………………………..

1.Морфологическая характеристика сердца…………………………

2. Возбудимость, проводимость и автоматия миокарда…………….

3. Ионные механизмы генеза биопотенциалов кардиомиоцитов…..

4. Рефрактерность миокарда………………………………………….

5. Связь между возбудимостью, сократимостью и метаболизмом

миокарда…………………………………………………………….

6. Фазовая структура сердечного цикла……………………………..

7. Компоненты нормальной электрокардиограммы………………..

8. Миогенная, нейрогенная, адренергическая и холинергическая

регуляции деятельности сердца…………………………………

9. Рефлекторные влияния на сердечную деятельность……………

10. Пороки развития сердца…………………………………………

11. Возрастные особенности сердца:

а) возрастные особенности сердечно-сосудистой системы у

новорожденных и грудных детей……………………………….

б) структурно-функциональные особенности сердечно-сосудистой

системы у детей и подростков……………………………………..

12. Изменения механизмов регуляции деятельности сердца с

возрастом……………………………………………………………