Іннервація серця і регуляція його функцій

За пульсом на зап'ястку ми легко можемо переконатись, що часюта скорочень серця, а отже, і його робота у людини може змінюватися в широких межах. Зміни роботи серця пов'язані насамперед з функціональним станом організму. Коли людина спить, пульс рідшає, коли перебуває у спокійному стані, — він зростає, але менше, ніж під час фізичного навантаження чи емоційного напруження. Ці факги свідчать про те, що робота серця регулюється і вирішальну роль у цьому відіграє нервова система.

Іннервація серця Серце, як внутрішній орган, іннервується автономною (вегетативною) нервовою системою, отримуючи подвійну — парасимпатичну і симпатичну іннервацію.

Парасимпатична іннервація. До серця підходять аксони передвузлових нейронів дорзального рухового ядра блукаючого нерва, розміщеного у довгастому мозку. Ці волокна закінчуються на тілах післявузлових нейронів інтрамуральних вузлів серця, розміщених у товщі міокарда. Короткі аксони післявузлових нейронів підходять до пазухопередсердного і передсердно-шлуночкового вузлів провідної системи серця, а також до волокон міокарда передсердь. Щодо парасимпатичної іннервації шлуночків, питання і досі залишається спірним: парасимпатичні волокна хоча і виявлені в них, проте їх там дуже мало, і не можна заперечити, що вони іннервують тільки вінцеві судини серця.

Симпатична іннервація серця представлена нервовими волокнами, що виходять зі спинного мозку, де в бокових рогах сірої речовини грудних сегментів містяться тіла передвузлових нейронів симпатичної нервової системи. Відносно короткі аксони цих нейронів підходять до вузлів симпатичних стовбурів, розміщених по обидва боки хребта, і перемикаються там на післявузлові нейрони, аксони яких входять у серце. Основна маса серцевих симпатичних волокон (до 85%) виходить із зірчастого вузла. Ці волокна, як і парасимпатичні післявузлові, іннервують вузли провідної системи серця, а також у досить великій кількості підходять до міокарда передсердь і шлуночків.

Розрізняють позасерцеву (екстракардіальну) та внутрішньосерцеву (інтракардіальну) іннервацію.

Вплив позасерцевої іннервації на роботу серця. Вперше описали вплив подразнення блукаючого нерва на роботу серця жаби брати Вебер у 1845 р. Цей вплив виявився гальмівним — серце сповільнювало свої скорочення, а подразнення більшої сили навіть призводило до його зупинки. При подразненні блукаючого нерва серце різко сповільнює свої скорочення, внаслідок чого артеріальний тиск знижується, а після припинення подразнення ЧСС і AT поступово відновлюються.

Раніше вважали, що нерви чинять тільки стимулювальний вплив на органи. Досліди братів Вебер довели наявність в організмі не тільки станів спокою та збудження, а ще й третього стану — гальмування.

Згодом, у 1867 p., брати Ціон, подразнюючи симпатичний нерв, помітили, що ЧСС зросіає. Пізніше в дослідах В. Гаскела та І. П. Павлова було встановлено, що при подразненні нервів серця змінюється не тільки ЧСС — хронотропний ефект, а й їх сила — інотропний ефект, збудливість серцевого м'яза — батмотропний ефект і провідність серця — дромотропний ефект. Подразнення блукаючих нервів супроводжується зменшенням цих показників роботи серця — негативний ефект, а симпатичного, навпаки, зумовлює їх зростання — позитивний ефект.

Тонус нервів серця. Перерізування блукаючих нервів або їх блокування атропіном у людини спричинює зростання ЧСС на 30-50 за 1 хв. Цей факт свідчить про те, що робота серця в стані спокою постійно пригальмовується імпульсами блукаючих нервів, тобто можна говорити про наявність парасимпатичного тонусу, який підтримується з нервових центрів.

Перерізування симпатичних нервів серця, навпаки, сповільнює ЧСС, але цей ефект спостерігається не завжди. Тому є підстави вважати, що симпатичного тонусу в стані спокою організму немає або він дуже незначний. І тільки в разі збудження організму тонус симпатичних нервів серця підвищується і частота його скорочень зростає.

Регуляція функції серця здійснюється гуморально, а також рефлекторно на різних рівнях: головний чи спинний мозок, внутрішньосерцева нервова система.

Рефлекторна регуляція функції серця

Рефлекс Гольца. Легке постукування по черевних органах знерухомленої жаби спричинює уповільнення скорочень серця або його зупинку. Подібна реакція спостерігається і у людини після удару по передній стінці живота. Подразнення механорецепторів шлунка, кишок та брижі спричинює потік імпульсів, які чутливими волокнами черевного нерва передаються через спинний мозок до довгастого, а звідти по рухових волокнах блукаючого нерва — до серця, що і спричинює гальмування функції серця.

Рефлекс Ашнера. Натискування на очні яблука людини також спричинює уповільнення ЧСС. У клініці цей рефлекс використовують для припинення нападів пароксизмальної тахікардії.

Рефлекс Бейнбріджа. Підвищення тиску крові у порожнистих венах і правому передсерді зумовлює збільшення ЧСС.

Саморегуляція серця — це здатність його пристосовувати свою роботу до потреб організму без участі ЦНС та гуморальних факторів. Численними дослідами на ізольованому чи денервованому серці було показано його здатність реагувати на штучні зміни умов його роботи.

Гуморальна регуляція функції серця. Серед гуморальних чинників, які впливають на функцію серця, на перше місце слід поставити адреналін — гормон мозкового шару надниркових залоз. Під впливом імпульсів, що виникають під час фізичного навантаження, стресу, різних емоційних станів і йдуть по симпатичних нервових волокнах до надниркових залоз, у кров швидко і в досить великих кількостях виділяється адреналін, який зумовлює позитивні хроно-, іно-, батмо- і дромотропний ефекти на серці. Ці ефекти здійснюються внаслідок активації гормоном α-адренорецепторів кардіоміоцитів і вузлів провідної системи.

Подібно, але значно слабше діють гормони підшлункової залози глюкагон і щитоподібної — тироксин. Перший посилює, а другий прискорює скорочення серця.

Серед інших гуморальних чинників слід назвати зміни йонного складу плазми крові, які можуть настати у разі порушення водно-сольового обміну. Зокрема, підвищення концентрації йонів калію в позаклітинному середовищі призводить до пригнічення роботи серця, а збільшення концентрації йонів кальцію, навпаки, посилює скорочення серця і тонус серцевого м'яза.

 

КРОВОНОСНІ СУДИНИ

Кровоносні судини, сполучаючись, розгалужуючись, а потім з'єднуючись знову, утворюють два кола кровообігу. Вони приймають кров від серця, забезпечують безперервність її руху і повернення до серця. Стінка переважної більшості судин складається з трьох оболонок внутрішньої, середньої і зовнішньої. Внутрішня оболонка — це тонкий шар, що складається з одною ряду плоских ендотеліальних клітин. Внутрішня оболонка суцільним шаром вистеляє всю систему судин. Вона відокремлена від середньої оболонки тонким прошарком неклітинної речовини — внутрішньою еластичною (основною, або базальною) мембраною. Ендотеліальні клітини здатні виробляти низку фізіологічно активних речовин, які запобігають ушкодженню й руйнуванню клітин крові під час їх руху через кровоносні судини, перешкоджаючи спонтанному згортанню крові.

Середня оболонка стінки судин є найпотужнішою. Вона утворена переважно коловими і меншою мірою поздовжніми гладком'язовими волокнами. Від зовнішньої оболонки відділена зовнішньою еластичною мембраною, утвореною еластичними і колагеновими волокнами. Гладком'язові волокна, скорочуючись чи розслаблюючись, змінюють діаметр судин, тоді як еластичні надають стінці судини пружності, а колагенові волокна забезпечують міцність судини.

Зовнішня оболонка стінки утворена колагеновою сполучною тканиною, яка відокремлює кровоносну судину від прилеглих тканин. У дрібних судинах цієї оболонки може не бути.