Гетеро и гомеометрические механизмы саморегуляции работы сердца и сосудов. Роль венозного возврата в регуляции деятельности сердца.

Изменения сократительной силы миокарда, возникающие периодически осуществляются посредствам двух механизмов саморегуляции: гетерометрического и гомеометрического.

Гетерометрический механизм регуляции В основе лежит изменение исходных размеров длины волокон миокарда, которое возникает при изменении величины притока венозной крови. Т.е. чем сильнее растянуто сердце во время диастолы, тем оно сильнее сокращается во время систолы. Эта особенность сердечной мышцы установлена О.Франком и Е.Старлингом на сердечно-мышечном препарате и получило название закона сердца Франка-Старлинга.

ЗАКОН СЕРДЦА ФРАНКА - СТАРЛИНГА

• СИЛА СОКРАЩЕНИЯ МИОКАРДА ПРОПОРЦИОНАЛЬНА СТЕПЕНИ ЕГО КРОВЕНАПОЛНЕНИЯ В ДИАСТОЛУ.

Объяснение гетерометрического механизма регуляции Сердечное волокно состоит из двух частей, сократительной и последовательно с ней соединенной эластичной. Во время возбуждения первая часть сокращается, вторая растягивается, как пассивная пружина, в зависимости от нагрузки. Сила, развиваемая сократительными элементами, не беспредельна: максимальная величина напряжения мышечных элементов сердечной мышцы достигается при растяжении волокна до 151% той их длины, при которой их напряжение равно нулю. При дальнейшем растяжении миофибрилл сила сокращений их начинает ослабевать.

Роль гетерометрического механизма регуляции •Механизм играет огромную роль в саморегуляции сократительной силы сердца, адаптируя его к повышенной нагрузке. • Примером является т.н. сердце спортсмена. Брадикардия наблюдаемая у них приводит к удлинению диастолы, а, следовательно, к увеличению кровенаполнения сердечных полостей и степени растяжения сердечных волокон. Это в свою очередь ведет к увеличению силы сердечных сокращений и позволяет резко усилить кровоснабжение работающих органов.

Гомеометрический механизм регуляции • Основан на непосредственном действии биологически активных веществ (т.н. катехоламины) на метаболизм мышечных волокон, выработку в них энергии. Адреналин и норадреналин увеличивают вход Са2+ в клетку в момент развития ПД, вызывая тем самым усиления сердечных сокращений.

ФЕНОМЕНЫ ГОМЕОМЕТРИЧЕСКОЙ САМОРЕГУЛЯЦИИ: Хроноинотропная зависимость (тахикардия, лестница Боудича), Эффект постнагрузки (феномен Анрепа), Эффект катехоламинов (адреналина)

В определенных случаях в основе гомеометрического механизма может лежать гетерометрический компонент, в частности, при усилении сердечных сокращений (т.е. по закону Франка-Старлинга) под влиянием адреналина и норадреналина. Эти вещества расширяют кровеносные сосуды при этом может усиливаться сдавливания митохондрий и увеличится их контакт с миофибриллами, т.е. будет усиливаться диффузия АТФ в сократительные элементы.

Венозный возврат – объем крови, который притекает к сердцу по венам (л/мин). Венозный возврат осуществляется по крупным венам, давление в которых соответствует «среднему давлению наполнения» и не зависит от сердечного выброса.

Венозному возврату способствует:

(1) мышечный насос (сокращение скелетных мышц – сдавливание вен – уменьшение емкости вен – повышение давления крови в них – движение крови по направлению к сердцу, чему способствуют клапаны вен!);

(2) дыхательный насос (присасывающее действие грудной клетки, где давление отрицательное, особенно при вдохе);

(3) сердечный насос (присасывающее действие сердца, особенно во время изгнания крови из желудочков в артерии, когда атриовентрикулярная перегородка смещается в сторону верхушки сердца и полость предсердий резко увеличивается).

Увеличение венозного возврата к сердцу, обусловленное констрикцией артериальных и особенно венозных сосудов в системе циркуляции, ведет к увеличению сердечного выброса → рост общего периферического сопротивлениясосудов, повышение системного АД → увеличение давления в аорте и кровотока в коронарных сосудах →преодоление сердечным выбросом возросшего сопротивления в аорте и поддержание сердечного выброса на повышенном уровне.

Увеличение сократительной функции сердца вызывает рефлекторное снижение периферического сопротивления сосудов (одновременно с проявлением рефлекторных влияний на периферические сосуды с барорецепторов синокаротидных зон), что способствует уменьшению работы сердца, затрачиваемой на обеспечение необходимого кровотока и давления в капиллярах.