Регуляция функций организма (нервная, рефлекторная, гуморальная). Х

Рефлекторная и гуморальная регуляция сердечной деятельности

Рефлектороное влияние на деятельность сердца

Рефлекторная регуляция сердечной деятельности обеспечивает приспособление деятельности сердца к потребностям организма.

Группы рефлексов:

внутрисердечные рефлексы;

с интерорецепторов;

с экстерорецепторов.

Наиболее выражено влияние с интерорецепторов сердечно-сосудистой системы. Участки скопления рецепторов называются рефлексогенными зонами.

Виды рефлекторных влияний.

С каротидных синусов.

Каротидные синусы - ампулообразные расширения сонных артерий в месте бифуркации на внутреннюю и наружную.

Здесь 2 вида механорецепторов:

1-го порядка - реагирует на повышение давления;

2-го порядка - реагируют на понижение давления.

При повышении давления возбуждаются механорецепторы 1-го порядка, от каротидного синуса по волокнам IX пары черепно-мозговых нервов импульсы идут в продолговатый мозг и возбуждают ядра нерва. Частота этих импульсов такова, что происходит иррадиация на ядра Х пары - n.vagus возбуждается, деятельность сердца тормозится. В итоге уменьшается сила и частота сердечных сокращений, меньше крови в единицу времени поступает в сосудистую систему, кровяное давление снижается.

При снижении кровяного давления - возбуждаются механорецепторы 2-го порядка, по волокнам IX пары черепно-мозговых нервов возбуждение предаётся в продолговатый мозг. Частота импульсов такова, что происходит торможение активности Х пары черепно-мозговых нервов, начинает преобладать влияние симпатического отдела нервной системы - частота и сила сердечных сокращений увеличивается - кровяное давление возрастает.

Рефлекторное влияние с дуги аорты.

Дуга аорты иннервируется волокнами n.vagus. Одни и те же рецепторы реагируют и на повышение кровяного давления и на понижение кровяного давления. Но возникают импульсы различные по частоте и амплитуде.

Рефлекторные влияния с правого предсердия.

Эффект Бейнбриджа: при растяжении правого предсердия импульсы идут к ядрам n.vagus, из активность тормозится, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений.

Рефлекторные влияния перикарда.

Рефлекс Черниговского - при растяжении перикарда или возбуждении его хеморецепторов наблюдается торможение сердечной деятельности.

Рефлекторное влияние с сосудов малого круга кровообращения.

Рефлекс Парина - при увеличении кровяного давления в сосудах малого кровяного круга наблюдается торможение сердечной деятельности.

Рефлекторное влияние рецепторов устьев полых вен.

Рефлекс Бецальда - Яриша - при повышении давления в полых венах наблюдается торможение сердечной деятельности.

Рефлексы с интерорецепторов внутренных органов - в основном желудочнокишечного тракта. Рефлекс Гольца - при раздражении желудочно-кишечного тракта - тормозится сердечная деятельность (висцеро-висцеративный рефлекс).

Рефлексы с экстероцепторов (в основном с кожи).

При разадражении болевых рецепторов, холодовых рецепторов, слизистых оболочек резкими запахами - активируется симпатическая нервная система, наблюдается тахикардия.

Гуморальная регуляция деятельности сердца

Все вещества, действующие на сердце, делятся на вещества системного и местного действия.

Вещества системного действия.

Электролиты: К+, Са2+ (особенно их соотношение). Если К+ > Ca2+ - торможение сердца (под влиянием К+ - гиперполяризация). Если Са2+ > К+ - увеличение силы сердечных сокращений, возможно уменьшение расслабления миокарда. При избытке Са2+ - остановка сердца в систолу.

Гормоны:

адреналин - резко увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Это гормон экстремальных ситуаций.

тироксин - стимулирует сердечную деятельность, но действует постоянно. Действует за счёт стимулции окислительного фосфорилирования. Повышает чувствительность сердца к другим гормонам (адреналину).

минералокортикоиды (альдостерон) - увеличивают выведение К+ из организма, начинает преобладать Са2+ - сила сокращений сердца увеличивается.

половые гормоны - стимулируют сердечную деятельность.

предсердные гормоны - кардиоциты предсердия вырабатывают вещества с гормональной активностью. Это регулярные пептиды: кардиодиллатин, кардионатриный, натрийуретические гормоны (альфа, бетта, гамма).

Эти вещества выделяются в кровь при:

увеличении венозного возврата крови;

при увеличении давления в сосудах;

при уменьшении Na+ в крови;

при переполнении кровью полостей сердца.

Эти гормоны стимулируют работу сердца (увеличивают частоту и силу сердечных сокращений) - в итоге быстрое избавление сердца от крови: увеличивается минутный объём; уменьшается сосудистый тонус и сосуды расширяются, как следствие - снижение давления, стимулируются процессы фильтрации и реабсорбации в почках, обеспечивая задержку натрия и выведение К+ (восстанавливается электролитный состав).

Вещества местного действия:

медиаторы: ацетилхолин - замедляет работу сердца; норадреналин - стимулирует;

тканевые гормоны (кинины): брадикинины - тормозят; простгландины E(1), F(1) - стимулируют, простагландин F(2альфа) - тормозят середчную деятельность;

метаболиты - в малых концентрациях - стимулируют, в высоких - угнетают.

ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ - координация физиологических и биохимических процессов в организме, осуществляемая через жидкие среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) с помощью гормонов и различных продуктов обмена веществ. У высокоразвитых животных и человека подчинена нервной регуляции, вместе с которой составляет единую систему нейрогуморальной регуляции. Гуморальная регуляция, координация физиологических и биохимических процессов, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками, органами и тканями в процессе их жизнедеятельности. У высокоразвитых животных и человека Г. р. подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции. Продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. Так, если в результате усиленной физической работы в крови увеличивается содержание CO2, то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков CO2. Гуморальная передача нервных импульсов химическими веществами, т. н. медиаторами, осуществляется в центральной и периферической нервной системе. Наряду с гормонами важную роль в Г. р. играют продукты межуточного обмена. Биологическую активность жидких сред организма обусловлена соотношением содержания катехоламинов (адреналина и норадреналина, их предшественников и продуктов распада), ацетилхолина, гистамина, серотонина и др. аминов биогенных, некоторых полипептидов и аминокислот, состоянием ферментных систем, присутствием активаторов и ингибиторов, содержанием ионов, микроэлементов и т. д. Учение о Г. р. разработано рядом отечественных (В. Я. Данилевский, А. Ф. Самойлов, К. М. Быков, Л. С. Штерн и др.) и зарубежных учёных (австрийского — О. Лёви, амермканского — У. Кеннон и др.).

Нервная регуляция, координирующее влияние нервной системы (НС) на клетки, ткани и органы, приводящее их деятельность в соответствие с потребностями организма и изменениями окружающей среды; один из основных механизмов саморегуляции функций. Многоклеточный организм в своих жизненных проявлениях (рост, развитие, реакции на внешние воздействия и т.п.) выступает как единое целое. Эта целостность обеспечивается рядом регуляторных механизмов, среди которых ведущее значение у животных приобрела Нервная регуляция Вследствие Нервная регуляция деятельность клеток и органов может инициироваться, прекращаться, усиливаться, ослабляться; могут меняться функциональное и биохимическое состояние клеток и органов, особенности их строения. У многоклеточных, не имеющих НС (растения, зародыши животных, губки), упорядоченность функций обеспечивается межклеточными взаимодействиями - ионными, метаболическими и др. Деятельность одних клеток может регулироваться продуктами обмена веществ др. клеток (см. Гуморальная регуляция). Возникшее в какой-либо из клеток возбуждённое состояние поверхностной мембраны может иногда распространяться, охватывая клетку за клеткой (так называемое нейроидное проведение - процесс, по ионному механизму схожий с проведением импульса нервного). На этой основе в ходе эволюции животных развились 2 основных координирующих механизма - Нервная регуляция и гормональная регуляция. Соответственно различают 2 рода веществ-посредников - медиаторы, и гормоны. Гормон разносится по организму, поступая в кровь; вследствие этого гормональная регуляция осуществляется медленно и широко адресована. В противоположность этому, Нервная регуляция может быть быстрой и локальной. Это обеспечивается тем, что при Нервная регуляция медиатор выделяется из нервных окончаний прямо на иннервированные клетки, а также тем, что выделение медиатора вызывается быстро распространяющимся сигналом - нервным импульсом. Между Нервная регуляция и гормональной регуляцией нет резкой границы, некоторые нервные окончания выделяют активные вещества в кровь (см. Нейросекреция). Быстрота и адресованность Нервная регуляция особенно важны при регуляции движений, поэтому НС хорошо развита у организмов с совершенной локомоцией. Становясь в процессе эволюции ведущим регуляторным механизмом, Нервная регуляция у высших животных охватывает не только двигательную сферу, но и все др. системы организма. Под нервным контролем находятся как исполнительные (эффекторные), так и чувствительные (рецепторные) органы и клетки, а также все вегетативные функции (см. Вегетативная нервная система). Нервная регуляция распространяется и на ткани, обеспечивающие метаболические потребности организма (например, жировая ткань). Чтобы медиатор мог подействовать на клетку, она должна быть чувствительной к нему, т. е. иметь соответствующие рецепторы. Так, в скелетной мышце позвоночных на поверхности каждого мышечного волокна расположены так называемые холинорецепторы, которые вступают во взаимодействие с медиатором двигательных нервных окончаний - ацетилхолином (см. Двигательная бляшка). В результате реакции между медиатором и рецептором меняется ионная проницаемость поверхностной мембраны иннервированной клетки. При этом изменяются ионный состав цитоплазмы и мембранный потенциал, вследствие чего специфическая деятельность клетки усиливается или угнетается (см. Мембранная теория возбуждения). По-видимому, в некоторых случаях медиатор может оказывать прямое, не опосредованное ионами, влияние на процессы обмена веществ клетки (энзимо-химическая гипотеза нервного возбуждения, выдвинутая Х. С. Коштоянцем в 1950). Менее ясна роль медиаторов в осуществлении воздействий НС на рост и дифференцировку органов и тканей, процессы регенерации, поддержание определённого функционального и биохимического состояния иннервируемых клеток (трофическая функция НС; см. Трофика нервная). Возможно, при этих формах Нервная регуляция имеют значение белки и др. вещества, которые выделяются из нервного окончания одновременно с медиатором. См. также Нейро-гуморальная регуляция.