Регуляция сердечной деятельности. Регуляция работы сердца при физических нагрузках. Адаптация аппарата кровообращения к физическим нагрузкам

ОТВЕТ: Нервная регуляция. Сердце получает иннервацию со стороны обоих отделов автономной нервной системы (симпатического и парасимпатического). Автономная нервная система оказывает стимулирующие или тормозные эффекты на физиологические свойства сердечной мышцы: автоматию (частоту сердечных сокращений, хронотропный эффект), возбудимость (батмотропный эффект), проводимость (дромотропный эффект) и сократимость (инотропный эффект).

Парасимпатическая иннервация осуществляется блуждающим нервом. Центры блуждающего нерва (преганглионарные нейроны) расположены в продолговатом мозге. Отростки преганглионарных нейронов подходят к сердцу, где переключаются на постганглионарные нейроны, которые расположены внутри сердца. Блуждающие нервы в основном иннервируют проводящую систему, правый нерв – синусно-предсердный узел, левый – атриовентрикулярный.

Парасимпатическая система оказывает на сердце тормозные влияния: отрицательный хроно-, ино-, батмо- и дромотропный эффекты. Другими словами, блуждающий нерв уменьшает частоту и силу сердечных сокращений, проводимость и возбудимость. При длительном раздражении блуждающего нерва сердце останавливается, но затем возобновляет свою работу в ритме в два раза меньше исходного. Уменьшение частоты сокращений связано с тем, что функцию водителя ритма берёт на себя атриовентрикулярный узел. Это явление называется ускользанием из-под влияния блуждающего нерва.

Симпатические центры, управляющие деятельностью сердца, находятся в боковых рогах спинного мозга в пяти верхних грудных сегментах. Отростки преганглионарных нейронов покидают спинной мозг и направляются в околопозвоночные узлы (шейные и звёздчатый). Там преганглионарные волокна образуют синапсы с постганглионарными нейронами, отростки которых идут к сердцу. В окончаниях симпатических волокон выделяется медиатор норадреналин. Симпатическая система иннервирует не только проводящую систему, но и миокард желудочков.

Симпатический отдел автономной нервной системы оказывает положительный хронотропный, дромотропный, инотропный и батмотропный эффекты. То есть, симпатическая нервная система стимулирует работу сердца, вызывая повышение частоты и силы сердечных сокращений.

Тонические влияния автономных нервов на сердце. При перерезке блуждающих нервов частота сердечных сокращений возрастает вдвое. Из результатов такого эксперимента можно сделать вывод, что в состоянии покоя парасимпатическая система постоянно действует на сердце, сдерживая его активность.

Перерезка симпатических нервов приводит к несущественному снижению ЧСС (на 10 – 15%), то есть симпатическая система в покое оказывает слабое влияние работу сердца.

Таким образом, преобладающие влияние парасимпатического отдела автономной нервной системы в состоянии покоя обеспечивает экономную работу сердца, что сопровождается низкими энергозатратами. Особенно выражен этот эффект у спортсменов, у которых частота сердечных сокращений в покое не превышает 60 ударов минуту. Такая низкая ЧСС у тренированных людей связана именно с высоким тонусом парасимпатической системы.

В ответ на резкое увеличение потребности в питательных веществах ни кислороде кровоток быстро усиливается. Увеличение кровотока обеспечивается, в том числе, усилением работы сердца, которое достигается за счёт одновременного снижения парасимпатических влияний и увеличения симпатических.

Гуморальная регуляция работы сердца. Кроме автономной нервной системы на работу сердца оказывают влияния вещества, циркулирующие в крови. Работа сердца стимулируется адреналином и норадреналином, эффекты которых сходны с симпатическими влияниями. Кроме того, усиливают сердечную деятельность глюкокортикоиды (гормоны коры надпочечников), а также тироксин и трийодтиронин (гормоны щитовидной железы). Ионы кальция также увеличивают частоту и силу сердечных сокращений.

Ионы калия, напротив, угнетают сердечную деятельность вплоть до остановки. Ацетилхолин также тормозит работу сердца.