Регуляция сердечных сокращений

Сердечный выброс – это количество крови, которое сердце прокачивает за минуту. Он может изменяться при изменениях частоты сердечных сокращений (ЧСС) или систолического объема (СО): СВ = ЧСС х СО. Из данного уравнения следует, что регуляцию сердечной деятельности можно понять, рассмотрев, как регулируются ЧСС и СО. ЧСС определяется пейсмекерной зоной (водителем ритма), а СО напрямую связан с работой сердечной мышцы.

Оба раздела вегетативной нервной системы тонически влияют на зону сердечного пейсмекера, или синоатриального узла. Симпатическая нервная система увеличивает автоматию, тогда как парасимпатическая угнетает ее. Изменения ЧСС обычно обусловлены совместным действием этих двух отделов вегетативной нервной системы. Так, ЧСС возрастает при уменьшении активности парасимпатической нервной системы и увеличении активности симпатической нервной системы и уменьшается при противоположных условиях.

Влияние парасимпатической нервной системы. У людей эфферентные волокна блуждающего нерва проходят вниз по шее вблизи общих сонных артерий и затем через средостение и образуют синапсы с постганглионарными клетками. Большинство клеток сердечных ганглиев располагаются вблизи С-А и А-В узлов. Правый блуждающий нерв оказывает влияние преимущественно на С-А узел. Стимуляция этого нерва замедляет возникновение процесса возбуждения С-А узла и может даже остановить его на несколько секунд. Левый блуждающий нерв, главным образом, подавляет А-В узел, вызывая предсердно-желудочковую блокаду различной степени.

С-А и А-В узлы содержат много холинэстеразы, фермента, разрушающего нейротрансмиттер ацетилхолин, который, высвобождаясь из окончаний блуждающих нервов, быстро гидролизуется. Благодаря его быстрому разрушению воздействия, вызываемые любой стимуляцией блуждающего нерва, очень быстро прекращаются после окончания стимуляции. Кроме того, влияние блуждающего нерва на деятельность С-А и А-В узлов имеет очень короткий латентный период, поскольку осуществляется без участия вторичных мессенджеров. Сочетание двух особенностей блуждающих нервов – короткого латентного периода и быстрого угасания ответной реакции – позволяет блуждающим нервам регулировать деятельность С-А и А-В узлов при каждом сокращении сердца.

Влияние симпатической нервной системы. Симпатические нервы, иннервирующие сердце, образуют синапсы в шейных ганглиях. Постганглионарные сердечные волокна симпатических нервов достигают основания сердца и распределяются по различным камерам сердца, образуя обширное нервное сплетение эпикарда. Затем они проходят сквозь миокард вдоль коронарных сосудов. Как и блуждающие нервы, правые и левые симпатические нервы распределены по разным зонам сердца.

В отличие от мгновенного угасания ответной реакции после прекращения влияния блуждающего нерва воздействие, вызываемое стимуляцией симпатических нервов, после прекращения стимуляции ослабевает постепенно. Большую часть норадреналина, выработанного во время стимуляции нервных волокон симпатической нервной системы, захватывают нервные окончания, оставшееся количество поступает в общий кровоток. Влияние симпатической нервной системы на сердце достигает максимума гораздо медленнее, чем наступает угнетение сердечной деятельности, вызванное стимуляцией блуждающего нерва (норадреналин вырабатывается нервными окончаниями сердечных нервных волокон симпатической нервной системы довольно медленно, норадреналин влияет на сердце через систему вторичных мессенджеров – аденилатциклазу).

Т.о., влияние симпатической нервной системы изменяет частоту сердечных сокращений и проведение по А-В узлу гораздо медленнее по сравнению с влиянием блуждающего нерва. Следовательно, если активность блуждающего нерва может регулировать работу сердца при каждом сердечном сокращении, то влияние нервных волокон симпатической нервной системы не осуществляет такую регуляцию.