Гуморальная регуляция деятельности сердца

Фазовые изменения возбудимости сердечной мышцы при развитии возбудимости.

В основе всех физиологических реакций лежит способность живых клеток реагировать на раздражитель. Раздражитель – любое изменение внешней или внутренней среды, которое действует на клетку или многоклеточную систему (ткань, организм).

Раздражители

По природе раздражители подразделяют на:
• физические (звук, свет, температура, вибрация, осмотическое давление), особое значение для биологических систем имеют электрические раздражители;
• химические (ионы, гормоны, нейромедиаторы, пептиды, ксенобиотики);
• информационные (голосовые команды, условные знаки, условные стимулы).

По биологическому значению раздражители подразделяют на:
• адекватные – раздражители, для восприятия которых биологическая система имеет специальные приспособления;
• неадекватные – раздражители, не соответствующие природной специализации рецепторных клеток, на которые они действуют.

Раздражитель вызывает возбуждение только в том случае, если он достаточно силен. Порог возбуждения – минимальная сила раздражителя, достаточная для того, чтобы вызвать возбуждение клетки. Выражение «порог возбуждения» имеет несколько синонимов: порог раздражения, пороговая сила раздражителя, порог силы.

Возбуждение как активная реакция клетки на раздражитель

Реакция клетки на внешнее воздействие (раздражение) отличается от реакции небиологических систем следующими особенностями:
• энергией для реакции клетки служит не энергия раздражителя, а энергия, образующаяся в результате метаболизма в самой биологической системе;
• сила и форма реакции клетки не определяется силой и формой внешнего воздействия (если сила раздражителя выше пороговой).

В некоторых специализированных клетках реакция на раздражитель проявляется особенно интенсивно. Такую интенсивную реакцию называют возбуждением. Возбуждение – активная реакция специализированных (возбудимых) клеток на внешнее воздействие, проявляющаяся в том, что клетка начинает выполнять присущие ей специфические функции.

Возбудимая клетка может находиться в двух дискретных состояниях:
• состоянии покоя (готовность к реагированию на внешнее воздействие, совершение внутренней работы);
• состоянии возбуждения (активное выполнение специфических функций, совершение внешней работы).

В организме существует 3 типа возбудимых клеток:
• нервные клетки (возбуждение проявляется генерацией электрического импульса);
• мышечные клетки (возбуждение проявляется сокращением);
• секреторные клетки (возбуждение проявляется выбросом в межклеточное пространство биологически активных веществ).

Возбудимость – способность клетки переходить из состояния покоя в состояние возбуждения при действии раздражителя. Разные клетки имеют различную возбудимость. Возбудимость одной и той же клетки меняется в зависимости от ее функционального состояния.

Возбудимая клетка в состоянии покоя

Мембрана возбудимой клетки поляризована. Это означает, что имеется постоянная разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностью клеточной мембраны, которую называют мембранный потенциал (МП). В состоянии покоя величина МП составляет –60…–90 мВ (внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно относительно наружной). Значение МП клетки в состоянии покоя называют потенциалом покоя (ПП). МП клетки можно измерять, разместив один электрод внутри, а другой снаружи клетки

Внешние проявление сердечной деятельности.

Внешние проявления работы сердца

При работе сердца возникают механические, звуковые и электрические явления - внешние проявления сердечной деятельности. К ним относятся:

1) сердечный толчок;

2) тоны сердца;

3) биопотенциалы сердечной мышцы и другие.

Сердечный толчок

Сердечный толчок - это колебания грудной клетки, вызванные работой сердца. Относится к механическим проявлений работы сердца. Во время сокращения сердце меняет свою форму - из конусообразного становится более округлым и возвращается слева направо. В результате этого верхушка сердца ударяется в переднюю стенку грудной клетки в области 5-го межреберья по средней ключичной линии. Толчок можно прощупать и также зафиксировать с помощью кардиографа.

Тоны сердца

Это звуковые проявления работы сердца. их можно прослушать с помощью фонендоскопа или записать с помощью фонокардиографа.

Существует 4 тоны сердца:

I тон - систолическое. Долгое, протяжный, глухой. Возникает вследствие закрытия створчатых клапанов, напряжение мускулатуры желудочков и напряжения сухожильных нитей, а также турбулентности в начальных сегментах аорты и легочного ствола.

II тон - диастолическое. Короткий и звонкий. Возникает при закрытии полулунных клапанов аорты и легочного ствола.

Первые два тона можно прослушать с помощью фонендоскопа.

III тон - образуется в результате колебания стенок желудочков во время их быстрого наполнения кровью.

IV тон - образуется в результате колебания стенок желудочков, обусловленных переходом крови во время систолы предсердий.

Электрокардиограмма

При возбуждении сердца в нем возникает разность потенциалов между возбужденными (на поверхности имеют отрицательный потенциал) и невозбуждёнными (на поверхности имеют положительный потенциал) участками миокарда. Такая разница потенциалов может быть зарегистрирована с помощью электрокардиографа (прибора для записи биотоков сердца). Тело человека является хорошим проводником тока, поэтому биопотенциалы, которые возникают в сердце, можно зарегистрировать на поверхности тела человека. Биопотенциалы сердца, записанные с помощью электрокардиографа, называются электрокардиограмме.

Гуморальная регуляция деятельности сердца

Гуморальная регуляция работы сердца осуществляется с помощью различных соединений. Так, избыток ионов калия в крови приводит к уменьшению силы сердечных сокращений и снижению возбудимости сердечной мышцы. Избыток ионов кальция, наоборот, увеличивает силу и частоту сердечных сокращений, повышает скорость распространения возбуждения по проводящей системе сердца. Адреналин повышает частоту и силу сердечных сокращений, а также улучшает коронарный кровоток в результате стимуляции (3-адренорецепторов миокарда. Аналогичное стимулирущее действие оказывает на сердце гормон тироксин, кортикостероиды, серотонин. Ацетилхолин уменьшает возбудимость сердечной мышцы и силу ее сокращений, а норадреналин стимулирует сердечную деятельность.

Недостаток кислорода в крови и избыток диоксида углерода угнетают сократительную активность миокарда.