10. Экстракардиальные механизмы регуляции сердца (нервный и гуморальный).

1) ПНС (см. вопрос № 11). Влияние на сердце блуждающих нервов описали братья. Они установили, что длительное непрерывное раздражение этих нервов урежает сокращения сердца вплоть до полной его остановки в диастолу. Это явление называется «-» хронотропным эффектом. Одновременно отмечается уменьшение силы сокращений — «-» инотропный эффект, понижение возбудимости мышцы сердца – «-» батмотропный эффект, замедление проведения возбуждения в сердце — «-» дромотропный эффект, падение скорости нарастания давления в фазу изометрического сокращения — «-» клинотропный эффект.

2) СНС (см. вопрос № 12). Влияние на сердце симпат. нервов впервые было изучено братьями Цион (1867), а затем И.П. Павловым. Братья Цион описали учащение сердечной деятельности, при раздражении симпатических нервов сердца — «+» хронотропный эффект. Раздражение сердечных ветвей симпат. нерва увеличивает силу сокращений сердца («+» инотроппый эффект), улучшает проведение возбуждения в нем («+» дромотропный эффект), повышает возбудимость сердца («+» батмотропный эффект), а так же увеличивает скорость нарастания давления во время изометрического сокращения — «+» клинотропный эффект. Влияние раздражения симпат. нерва наблюдается после большого латентного периода (10 с и более) и продолжается еще долго после прекращения раздражения нерва.

3) Гуморальное влияние (см. Вопрос № 13).

11. Влияние блуждающего нерва на деятельность сердца (отрицательный хроно-, батмо-, ино- и дромотропный эффекты). Механизм действия ацетилхолина на кардиомиоциты.

Влияние блуждающего нерва на работу сердца было открыто в 1845 г. братьями Веберами, которые при раздражении нерва наблюдали торможение деятельности сердца. Следует заметить, что раньше это наблюдал Фолькман (1837), однако явление широкой огласки не получило.

ЭФФЕРЕНТНАЯ ИННЕРВАЦИЯ. Прегангл. парасимп. сердечные волокна идут в составе блуждающих нервов с обеих сторон в области шеи и явл. аксонами нейронов ядер блуждающего нерва, расположенных в каудальном отделе продолговатого мозга. Волокна от правого блужд. нерва иннервируют преимущ. правое придсердие и особенно обильно — СА узел. К АВ узлу подходят волокна от левого блуждающего нерва. Парасимп. иннервация желудочков выражена слабее, чем предсердий. Прегангл. парасимпат. волокна образуют симп. контакты с внутрисердечными холинергическими нейронами и посредством их возбуждения реализуют свое влияние на сердце.

Блуждающий нерв регулирует деятельность СА- и АВ-узлов при каждом сокращении сердца с помощью активации ионотропных К-каналов (очень быстр, без вторых посредников, кроме того ацетилхолин очень быстро разрушается холинестеразой).

ТОНУС ЦЕНТРА БЛУЖД. НЕРВА. Роль тонуса блуждающих нервов установлена в опытах с их перерезкой в эксперименте или блокадой атропином: при этом значительно увеличивается частота сердечных сокращений (ЧСС) . Поскольку блуждающий нерв все время сдерживает деятельность сердца, уменьшение его тонуса ведет к учащению, а увеличение — к урежению сокращений (т. о. двоякий эффект). Тонус блужд. нерва изменяется в ритме дыхания, в результате чего ЧСС и АД увел. во время вдоха вследствие уменьшения импульсации в блуждающих нервах и умен. во время выдоха (дыхательная аритмия), что связано с увеличением импульсации в блуждающем нерве во время выдоха.

ПЕРЕДАЧА ВОЗБУЖДЕНИЯ С НЕРВА НА СЕДЦ. МЫШЦУ. Механизм передачи влияний с вегетативных нервов на орган открыл О.Леви (1921) в опыте на двух изолированных сердцах лягушки. Он раздражал ваго-симпатический ствол, иннервирующий одно сердце, и наблюдал торможение с последующим усилением и ускорением сердечной деятельности. Перфузирующий раствор от этого сердца попадал в другое сердце, деятельность которого изменялась так же, как и первого сердца. Это свидетельствовало о передаче сигнала с помощью химического вещества (посредника — медиатора).

Медиатором ПВС является ацетилхолин. В сердце при участии ионотропных М2-холинорецепторов он активирует непосредственно калиевые каналы пейсмекерных клеток, но снижает активность Na- и Са-каналов с помощью вторых посредников. При этом происходит угнетение активности системы аденилатциклаза-цАМФ, поэтому МДД замедляется, задерживается и проведение возбуждения в атриовентрикулярном узле, в результате ЧСС урежается.

Взаимодействие ацетилхолима с М2-метаботропными рецепторами рабочего миокарда (G-белок и образование цГМФ) ведет к активации быстрых управляемых К-каналов (увеличивается проницаемость для К+), но к уменьшению проницаемости мембраны для Са2+ и Na+ вследствие угнетения системы аденилатциклаза — цАМФ. Уменьшение входа Са2+ в клетки рабочего миокарда ведет к ослаблению силы сокращений сердца. Влияние блуждающего нерва на рабочий миокард выражено слабо. Выделяемый парасимпат. окончаниями АХ ограничивает также адренергические влияния и в предсердиях, и в желудочках за счет подавления освобождения норадреналина из симпатических терминалей и существенного ограничения ответа на норадреналин на уровне бетта-адренорецепторов за счет угнетения аденилатциютазного пути, активируемого норадреналином. АХ угнетает также АТФазную активность миозина, что тоже ведет к ослаблению сокращений предсердий, вызывает другие метаболические сдвиги, которые изучены недостаточно. Кроме того, АХ угнетает функцию симпатических терминалей.

Феномен ускользания из-под влияния блуждающего нерва: при сильном раздражении и возбуждении блуждающего нерва гиперполяризация пейсме-керных клеток может быть настолько выраженной, что возбуждение их становится невозможным и сердце останавливается, однако при продолжающемся раздражении сокращения сердца возобновляются.