9.3.1. Регуляция работы сердца Действие вегетативной нервной системы на сердце
Работа сердца регулируется как нервным путем, так и при помонТи гуморальных механизмов, при несомненной ведущей роли центральной нервнбй системы. Так как сердцу присущ автоматизм, то нервной системе не приходится отдавать приказ для каждого сердечного сокращения, как это происходит в скелетной мускулатуре. Функции ЦНС сводятся только к регулированию сердечной деятельности и приспособлению ее к нуждам организма и изменениям внешних условий.
Как уже упоминалось выше, действие на сердце симпатических н парасимпатических нервов противоположно: блуждающий нерв замедляет и ослабляет сердечные сокращения, а симпатический — усиливает и учащает (рис. 9.3).
Рис. 9.3. Схема регуляции работы сердца человека
Впервые действие блуждающих нервов на сердце изучали братья Эрнст и Эдуард Веберы в 1845 г. Они обнаружили, что раздражение этих нервов тормозит работу сердца вплоть до полной его остановки в диастоле. Это был первый случай обнаружения тормозящего действия нервов в живом организме. При сильном раздражении блуждающего нерва на некоторое время прекращается работа сердца. Микроэлектронные отведения потенциалов от одиночных мышечных волокон предсердий обнаружили увеличение мембранного потенциала - гиперполяризацию при раздражении блуждающего нерва. При продолжительном раздражении блуждающего нерва прекратившиеся вначале сокращения сердца снова восстанавливаются, несмотря на продолжающееся раздражение. Это явление называют ускользанием сердца из- под влияния блуждающего нерва.
Действие на сердце симпатических нервов впервые было изучено в 1867 г. братьями Ильей и Моисеем Ционами, а затем уточнено И. П. Павловым.
Братья Ционы описали учащение сердечной деятельности при раздражении симпатических нервов сердца, а И. П. Павлов в 1887 г. обнаружил нервные волокна, вызывающие усиление сердечных сокращений без заметного учашения ритма, т. е. являющиеся усилителями сердечной деятельности При раздражении симпатических нервов убыстряется спонтанная деполяризация клеток — водителей ритма, что ведет к учащению сердечных сокращений и увеличению амплтуды его сокращений. Влияние раздражения симпатического нерва наблюдается после большого, латентного периода — 10 с и более — и длится еще долго после прекращения раздражения нерва.
Схема' иннервации сердца изображена на рис. 9:4. Тела первых нейронов. отростки которых образуют блуждающие нервы, расположены
в продолговатом мозге. Кончаются отростки зтих нейронов в интрамуральных ганглиях сердца. Здесь находятся вторые нейроны, отростки которых идут к предсердному узлу, мышечным волокнам предсердий, предсердно-желудочковому узлу и верхней части проводящей системы. Первые нейроны симпатической нервной системы, передающие импульсы к сердцу, расположены в боковых рогах пяти верхних сегментов грудного отдела спинного мозга. Отростки этих нейронов заканчиваются в шейных и верхних грудных симпатических узлах. В этих узлах находятся вторые нейроны, отростки которых идут к сердцу.
Н — сердце; М — продолговатый мозг; CI — ядро, вызывающее торможение сердца; СА — ядро, вызывающее учащение сердечной деятельности; LH — боковой рог спинного мозга; TS — симпатический ствол; V-зфферантные волона блуждающего нерва; Д — нерв-депрессор (афферентные волокна блуждающего нерва); S — симпатические волокна; А — спинномозговые афферентные волокна; CS — каротидный синус; В — афферентные волокна от правого предсердия и полой вены.
Сердечные рефлексы
Кроме центров продолговатого и спинного мозга в регуляции сердечной деятельности принимает участие ряд других расположенных выше нервных центров: гипоталамус, мозжечок и кора больших полушарий головного мозга. При участии всех перечисленных отделов центральной нервной системы осуществляется рефлекторная регуляция сердечной деятельности. Рефлекторные реакции могут как тормозить, так и возбуждать (ускорять и усиливать) сердечные сокращения. Рефлекторные изменения работы сердца возникают при раздражении различных рецепторов. Особое значение в регуляции работы сердца имеют рецепторы, расположенные в некоторых участках сосудистой системы. Они возбуждаются изменением давления крови в сосудах или гуморальными (химическими) раздражителями. Участки, где сосредоточены такие рецепторы, получили название сосудистых рефлексогенных зон. Особенно значительная роль принадлежит рефлексогенным зонам, расположенным в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии — в каротидном синусе (рис. 9.4). Здесь находятся окончания афферентных нервов, раздражение которых рефлекторно вызывает замедление сердечных сокращений. Эти нервные окончания представляют собой прессорецепторы. Естественным их раздражителем служит растяжение сосудистой стенки при повышении давления в тех сосудах, где они расположены. Поток афферентных нервных импульсов от прессорецепторов повышает тонус ядер блуждающих нервов, что приводит к замедлению сердечных сокращений.
Классический пример рефлекса, связанного с влиянием на сердце блуждающего нерва, описал в 60-х гг. XIX в. Фридрих Леопольд Гольц: легкое поколачивание по кишечнику лягушки вызывает остановку сердца или замедление его сокращений. Остановка сердца при ударе по животу наблюдается также и у человека (у боксеров и спортсменов, занимающихся восточными единоборствами). Афферентные пути этого рефлекса идут по чревному нерву в спинной мозг, а затем — к ядру блуждающего нерва в продолговатом мозге. Отсюда начинаются эфферентные пути рефлекса — по ветвям блуждающего нерва к сердцу. К подобным рефлексам принадлежит рефлекс Ашнера (урежение сердцебиений при надавливании на глазные яблоки).
Источник: Щербатых Ю. В., Туровский Я. А., «Физиология центральной нервной системы для психологов» 2007