Регуляторные механизмы сердца

Психология и физиология восприятия информации

Уже давно физиологи исследуют нервную регуляцию сердца. Удалось доказать, что существуют внутрисердечные рефлексы. Сложилась достаточно полная картина сложной иерархической цепи управления этим важнейшим органом.

Уже первые эксперименты по пересадке сердца, проведенные на теплокровных животных (1960 год), заставили исследователей задуматься над такой на первый взгляд необычной проблемой. Каким образом сердце, у которого перерезаны все нервные волокна, связывавшие его с центральной нервной системой и с другими органами (экстракардиальные нервные элементы), "вынутое" из организма, продолжает нормально функционировать и все так же способно перегонять кровь из вен в артерии и снабжать ею новый организм?

Это явление удалось объяснить после того, как было установлено, что сердце имеет (и сохраняет после операции трансплантации) свою собственную нервную систему, образно говоря, свой "внутрисердечный мозг" (интракардиальные нервные элементы).

Внутрисердечная нервная система работает по рефлекторному принципу так, что рефлекторная дуга замыкается через нервные клетки внутри самого органа. Чувствительные к растяжению сердечной мышцы нервные клетки (их называют рецепторы растяжения) через промежуточные - вставочные - нейроны передают сигнал о состоянии миокарда двигательным, "рабочим" нейронам в самой сердечной мышце и коронарных сосудах. В пересаженном сердце после дегенерации всех нервных элементов "внешнего" происхождения сохраняется и функционирует нервный аппарат "местного самоуправления" - внутрисердечный.

Были зарегистрированы электрические биопотенциалы от нейронов внутрисердеч-ной нервной системы. В опыте нервные клетки желудочка реагировали на различную степень растяжения другой камеры - предсердия, то есть воспринимали сигналы от рецепторов растяжения. Было показано, что подобную сигнализацию с предсердия на желудочек можно "выключить" гангли-облокаторами - химическими веществами, препятствующими происхождению нервных импульсов.

Внутрисердечные рефлексы играют важную роль в адаптационных реакциях организма. Например, при стрессе именно внутрисердечные рефлексы обеспечивают выравнивание давления в устье аорты. В момент, когда человек испытал чрезмерную нагрузку или очень разволновался, в результате стрессовой реакции к сердцу притекает огромное количество крови, гораздо большее, чем в норме. При этом камеры сердца наполняются кровью больше, чем обычно, и сильнее, чем в норме, растягивается сердечная мышца (ведь кровь - это несжимаемая жидкость). Согласно закону, открытому еще в начале века и известному у специалистов как закон Стерлинга, сердце сжимается тем сильнее, чем сильнее оно было растянуто. (В этом случае сердце удобно сравнивать с пружиной или с маятником: чем дальше оттянуть от положения равновесия в одну стороку - тем сильнее система отклонится в противоположную.) Нужно еще учесть, что сердце - очень мощная мышца, в момент сжатия оно выплескивает почти всю кровь из своих камер в устье аорты, кровь выходит под большим давлением и с большой скоростью. Стенка аорты, как и у других артерий, довольно жесткая, она сопротивляется растяжению. Известно, что если минутный объем выбрасываемой крови увеличивается всего на 10%, то артериальное давление может "подскочить" вдвое. Значит, если в стрессовой ситуации будет действовать только закон Старлинга, то все может кончиться катастрофой - разрывом аорты.

Конечно, сердечно-сосудистая система не так беззащитна. Существуют компенсаторные механизмы, которые в ответ на повышенное давление резко снижают периферическое сопротивление сосудов. Однако эти механизмы срабатывают уже после повышения давления; как сказали бы кибернетики, "на выходе" устройства.

Внутрисердечные рефлексы, наоборот, работают как следящая система "на входе" в устройство. Сигналы о степени растяжения сердечной мышцы (то есть о наполнении камер кровью) от рецепторов растяжения через внутрисердечную рефлекторную связь поступают в рабочие клетки миокарда и коронарных сосудов. Эти сигналы согласуются с информацией о напряжении аорты, и в случае необходимости вопреки закону Старлинга чрезмерное наполнение сердца кровью вызывает не усиление, а угнетение силы, сокращающей сердечную мышцу. В результате сердце выбрасывает в аорту меньше крови. При этом часть крови остается невыброшеиной. Она задерживается в венозном бассейне; а вены, как известно (в отличие от артерий), очень эластичны и способны легко изменять свой объем в широких пределах.

Внутрисердечная нервная система активно работает и на других важнейших участках - регулирует ритм, величину и степень расслабления миокарда, скорость проведения нервных импульсов, параметры коронарного кровообращения. Рефлекторная нервная система внутри сердца не полностью автономна, это лишь первое, низшее звено в сложной цепи управления органом, оно подчинено и согласовано с сигналами, приходящими от центральной нервной системы.

Такая сложная система регуляции увеличивает надежность процессов управления сердцем ив то же время разгружает мозг от переработки избыточной "местной" информации.

Главное меню

Зрительное восприятие

Слух, обоняние, вкус

О жажде

Что такое жажда

Головной мозг

Дополнительно

Смотрите описание эротический массаж у нас.