Как нервная и эндокринная системы регулируют работу сердца кратко

Обновлено: 30.06.2024

Гуморальные ( гормональные ) влияния на сердце. Гормональная функция сердца.

Прямое и опосредованное действие на сердце оказывают практически все биологически активные вещества, содержащиеся в плазме крови. В то же время круг фармакологических агентов, осуществляющих гуморальную регуляцию сердца, в подлинном смысле этого слова, достаточно узок. Такими веществами являются катехоламины, выделяемые мозговым веществом надпочечников — адреналин, норадреналин и дофамин. Действие этих гормонов опосредуется B-адренорецепторами кардиомиоцитов, что и определяет конечный результат их влияния на миокард. Он аналогичен симпатической стимуляции и заключается в активации фермента аденилатциклазы и усилении синтеза циклического АМФ (3,5-циклического аденозинмоно-фосфата), с последующей активацией фосфорилазы и повышением уровня энергетического обмена. Такое действие на пейсмекерную ткань вызывает положительный хронотропный, а на клетки рабочего миокарда — положительный инотропный эффекты. Усиливающим инотропный эффект действием катехоламинов является повышение проницаемости мембран кардиомиоцитов к ионам кальция.

Действие других гормонов (глюкагон, йодсодержащие гормоны щитовидной железы) на миокард неспецифическое и реализуется опосредованно, например через влияние на активность симпатоадреналовой системы. Положительное инотропное действие на сердце оказывают также гормоны коры надпочечников (кортикостероиды), вазопрессин и ангиотензин. Вместе с тем прямые положительные инотропные эффекты последних на сердце скрываются за их непрямыми эффектами, обусловленными повышением давления в аорте и увеличением объема циркулирующей крови.

В регуляции деятельности сердца принимают участие и местные гуморальные факторы, образующиеся в миокарде. К таким веществам относятся аденозин, гистамин и простагландины.

Аденозин, взаимодействуя с аденозиновыми рецепторами кардиомиоцитов, уменьшает пеqсмекерную активность клеток синоатриального узла и снижает скорость проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле и в проводящей системе сердца. Это свойство аденозина используется в клинической кардиологии — для лечения пароксизмальных желудочковых тахикардии применяются соли аденозинтрифосфорной кислоты.

В миокарде человека имеются два типа гистаминовых рецепторов: Н1 и Н2. Активация этих рецепторов вызывает повышение сократимости миокарда. При возбуждении Н1-рецепторов продолжительность потенциала действия кардиомиоцитов желудочков увеличивается, тогда как при возбуждении Н2-рецепторов она, напротив, уменьшается. Однако в случае массивного выброса в кровь гистамина (например, при анафилактическом шоке) происходит резкое снижение ОПСС, падение АД и, следовательно, постнагрузки сердца (давление в аорте, против которого происходит изгнание крови желудочками в систолу). В результате этих гемодинамических сдвигов сократимость миокарда снижается.

В миокарде синтезируются простагландины, которые могут уменьшать симпатические влияния на сердце и коронарные артерии. Синтез проста-гландинов увеличивается при ишемии миокарда и имеет в этом случае защитный характер.

Сердце проявляет чувствительность и к ионному составу протекающей крови. Катионы кальция повышают возбудимость клеток миокарда как за счет участия в сопряжении возбуждения и сокращения, так и за счет активации фосфорилазы. Повышение концентрации ионов калия по отношению к норме, составляющей 4 ммоль/л, приводит к снижению величины потенциала покоя и увеличению проницаемости мембран для этих ионов. Возбудимость миокарда и скорость проведения возбуждения при этом возрастают. Обратные явления, часто сопровождающиеся нарушениями ритма, имеют место при недостатке в крови калия, в частности в результате применения некоторых диуретических препаратов. Такие соотношения характерны для сравнительно небольших изменений концентрации катионов калия, при ее увеличении более чем в два раза возбудимость и проводимость миокарда резко снижаются. На этом эффекте основано действие кардиоплегических растворов, которые используются в кардиохирургии для временной остановки сердца. Угнетение сердечной деятельности наблюдается и при повышении кислотности внеклеточной среды.

Гормональная функция сердца.

Вокруг миофибрилл в клетках миокарда предсердий обнаружены гранулы, подобные тем, которые имеются в щитовидной железе или аденогипофизе. В этих гранулах образуется группа гормонов, которые высвобождаются при растяжении предсердий, стойком повышении давления в аорте, нагрузке организма натрием, повышении активности блуждающих нервов. Отмечены следующие эффекты предсерд-ных гормонов: а) снижение ОПСС, МОК и АД, б) увеличение гематокрита, в) увеличение клубочковой фильтрации и диуреза, г) угнетение секреции ренина, альдостерона, кортизола и вазопрессина, д) снижение концентрации в крови адреналина, е) уменьшение освобождения норадреналина при возбуждении симпатических нервов.

Организм человека – сложный механизм. Его клетки, ткани и органы должны работать слаженно и гармонично. Это условие обеспечивается благодаря работе двух сигнальных систем: эндокринной и нервной. Их взаимосвязь обеспечивает несколько важных условий:

гомеостаз – способность организма сохранять постоянные характеристики;
адаптация – возможность изменять некоторые факторы внутренней среды в зависимости от перемены внешних условий;
клеточный рост;
размножение.

Нервная система – это совокупность органов, которые обеспечивают иннервацию всех органов и тканей. Ее центральный отдел включает головной и спинной мозг, а периферический – нервы. Информация улавливается рецепторами, далее движется в виде импульсов по нервным клеткам и достигает головного мозга. Он обеспечивает быструю реакцию в виде движения мышц либо другого ответа на раздражитель. Также нервная система регулирует работу эндокринной системы, контролируя интенсивность выработки гормонов.

Эндокринная система – совокупность желез, которые выделяют гормоны в кровь. К ней относятся гипоталамус, гипофиз, а также периферические железы: щитовидная, поджелудочная, половые, надпочечники. Гормоны – биологически активные вещества, которые соединяются с клетками различных органов и могут изменять их работу, ускорять или замедлять биохимические процессы в организме.

Роль гипоталамуса

Гипоталамус – небольшой участок промежуточного мозга, который считается центром нейроэндокринной регуляции. Он связан с другими отделами нервной системы, головным и спинным мозгом. Вместе с гипофизом он образует гипоталамо-гипофизарную систему и регулирует интенсивность выработки его гормонов.

Гипоталамус получает сигналы от следующих структур:

базальных ядер (ганглиев) – скоплений серого вещества в белом веществе головного мозга;
спинного мозга;
отделов головного мозга: продолговатого, среднего, таламуса, а также некоторых участков больших полушарий.

Гипоталамус – это центр, который накапливает данные из всего организма, а также из внешней среды. Нервные клетки гипоталамуса способны вырабатывать несколько типов нейроэндокринных трансмиттеров – биологически активных веществ, которые влияют на интенсивность синтеза тропных гормонов гипофиза:

Либерины – группа соединений, которые стимулируют гормональный синтез. Так, соматолиберин увеличивает выработку соматотропного гормона роста, тиреолиберин – тиреотропного, гонадолиберин – лютенизирующего и фолликулостимулирующего гормонов.
Статины – вещества, которые подавляют выработку тропных гормонов гипофиза. Различают такие разновидности, как соматостатин, пролактостатин, меланостатин.
Окситоцин и вазопрессин – гормоны, которые вырабатываются гипоталамусом, но накапливаются в задней доле гипофиза. Первый возрастает во время родов и вызывает сокращение мышечной стенки матки, но также выполняет и другие функции. Вазопрессин регулирует водный обмен, повышает тонус сосудов.

Гормоны гипоталамуса поступают к гипофизу по кровеносному руслу и там воздействуют на его функции. Статины и либерины не всегда действуют строго избирательно. Так, соматостатин может подавлять выработку не только соматотропина, но также тиротропного гормона, инсулина и пролактина.

Нервная регуляция работы надпочечников

Надпочечники – парные железы, которые у человека расположены в области верхнего полюса почек. В их строении выделяют две составляющих: корковое и мозговое вещество. Кора выполняют эндокринную функцию и вырабатывает гормоны в кровь, а мозговой слой представляет собой промежуточное звено между нервной и эндокринной системами.

Одна из функций мозгового вещества надпочечников – выработка катехоламинов. Это группа биологически активных соединений, которая включает адреналин и норадреналин. Они максимально активируются в стрессовых ситуациях, когда необходимо срочно привести организм в тонус, и запускают ряд изменений:

ускорение сердцебиения;
повышение сосудистого тонуса;
увеличение показателей кровяного давления;
расширение бронхиального просвета;
торможение работы пищеварительного тракта и уменьшение секреции его желез;
расширение зрачков;
повышение активности потовых желез.

Мозговое вещество надпочечников имеет схожее строение с нервными тканями, поскольку во время внутриутробного развития формируется из идентичных зачатков. Гистологически, клетки в этой области представляют собой деформированные нейроны симпатической вегетативной нервной системы, которые затем преобразовались в эндокринные клетки. Они активируются под воздействием симпатических нервных волокон. В результате их раздражения происходит высвобождение адреналина и норадреналина в кровеносное русло.

Обратные связи

В процессе нейроэндокринной регуляции наблюдается двусторонняя связь. Органы эндокринной системы находятся под контролем нервных структур, которые стимулируют либо подавляют синтез биологически активных соединений. Однако, гормоны также влияют на центральный и периферический отделы нервной системы. Так, щитовидная железа выделяет вещества, которые воздействуют непосредственно на головной мозг, минуя сложный гематоэнцефалический барьер. Они полезны для мозговых тканей, поскольку стимулируют их рост и развитие, улучшают мыслительные функции. Адреналин и норадреналин также могут влиять на нейроны, тем самым участвуя в работе мозга.

Специалисты медицинского центра "Юнона" занимаются диагностикой изменений нервной и эндокринной системы: врач-невролог и эндокринолог. Записаться на прием вы можете по телефону 8 (831) 225-56-56.

Нервная и эндокринная системы отвечают за все процессы жизнедеятельности человека. Они регулируют рефлекторные и нерефлекторные действия. Отвечают за мышление, сознание и психологическое поведение. Нервы есть на всей поверхности тела, а также встречаются во всех органах и тканях. Нервные окончания передают сигналы мозгу и вызывают определенные реакции.

Нервная система

Нервная система контролирует и регулирует все процессы жизнедеятельности человека. Многие из них рефлекторны и выполняют простые физиологические функции. Другие направлены на управление процессами мышления, психического поведения и общего восприятия окружающей среды.

Выделяют центральную (образована головным и спинным мозгом) и периферическую нервную систему (состоит из нервных отростков, окончаний и ганглиев).

Периферическую нервную систему делят на:

Соматическую. Регулирует работу скелетных мышц.
Вегетативную. Иннервирует все внутренние органы.

Вегетативную подразделяют:

Рис. 1. Физиология нервной системы

Нейрон – структурно-функциональная единицам нервной системы. Выполняет функцию проводимости и возбудимости нервного импульса. Он состоит из двух частей: тела и отростков. Длинные отростки передают импульс, называются аксонами. А короткие принимают информацию, называются дендритами. Соединяются нейроны между собой синапсами. Это пространство между соседними клетками, которое передает информацию импульса от одной клетки к другой.

Рис. 2. Структура нейрона

Нейроны разделяют по функциональности:

Вид нейрона

Функция

Передает импульсы от органов чувств к ЦНС, тела расположены на пути к ЦНС в нервных узлах

Тела и отростки не выходят за пределы ЦНС, связывает двигательные и чувствительные нейроны

Тела клеток расположены в ЦНС, а их отростки за пределами. Передают импульсы от ЦНС к мышцам и внутренним органам

Синапсы возникают между:

аксоном одного нейрона и телом другого;
аксонами и дендритами соседних клеток;
одноименными отростками нейронов.

Рис. 3. Полная нейронная клеточная диаграмма

Нервная регуляция

Регуляция органов и тканей в организме человека происходит рефлекторно. Рефлекс – это ответная реакция организма человека на раздражитель, который происходит под воздействием нервных импульсов. Путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса, называется рефлекторной дугой.

Они состоят из нескольких звеньев:

Рецептор. Нервное окончание, которое распознает раздражитель.
Чувствительный нейрон. Передает информацию в ЦНС.
Вставочный нейрон. Распространяет информацию по звеньям.
Исполнительный нейрон. Передает импульс к нужному органу или железе.

Рефлекторная дуга отвечает не только за возбуждение импульса, но и за его торможение.

Нервная ткань. Проводимость – это свойство, которое передает информацию по клеткам ткани. Скорость проведения импульса исчисляется 0,5- 100 м/с. Возбуждения передаются по чувствительным волокнам в мышцах, затем по двигательным волокнам скелетных мышц.

Прохождение нервных импульсов

Нервы передают друг другу кодированную информацию. Это называется возбуждением. Мембрана нервной клетки покрыта двойным липидным слоем, содержит ионы калия и натрия, фермент АТФ-азу. Этот комплекс называется ионный насос. Он обеспечивает неравенство концентрации ионов. Процесс сопровождается затратой энергии. Одной молекулы АТФ хватает на транспорт 2 молекул калия и трех молекул натрия.

Калий преобладает в клетках нейрона над натрием и свободно выходит из наружу. Когда на клетку действует раздражитель, возбуждение вызывает возрастание проницаемости мембраны клеток нервов. Ионы получают возможность перемещаться по градиенту концентрации. После чего, поток ионов натрия становится выше, чем калия. Это действие обуславливает потенциал действия.

Нервы проводят через себя электрический ток. Он генерируется потенциалом, его скорость составляет 10 м/с. Ток проходит через тело нейрона к периферическому концу. Так происходит изменение проницаемости.

Центральная нервная система

Состоит из головного и спинного мозга. Является ведущим центром в организме человека, отвечающим за мышление, координацию движений, психическое состояние и взаимодействие с окружающим миром.

Спинной мозг расположен в позвоночном столбе, имеет вид длинного тяжа. Он разделен на две симметричные половины: переднюю и заднюю борозды. По центру проходит спинномозговой канал, заполненный жидкостью – ликвором.

Вокруг спинномозгового канала расположено серое вещество. На срезе он имеет вид бабочки, образован телами нервных клеток. Спинной мозг снаружи покрывает белое вещество, состоит из отростков нейронов, образует проводящие пути.

Рис. 4. Поперечный срез спинного мозга

Поперечный срез спинного мозга имеет боковые и передние рога. В задних находится ядро чувствительного нейрона, а в передних нейроны двигательного центра. В боковых рогах залегают рецепторы симпатической и парасимпатической системы.

В спинном мозге различают 31 пару нервов. Каждая из начинается двумя корешками, передними (двигательными), задними (чувствительными). На задних корешках располагаются тела чувствительных, называются нервными узлами. Каждая пара спинномозговых нервов отвечает за определенное действие.

Спинной мозг выполняет несколько функций:

Рефлекторную – осуществляется соматическими и вегетативными нервами;
Проводниковую – осуществляется белым веществом нисходящих и восходящих проводящих путей;

Головной мозг расположен в черепе. Его масса составляет приблизительно 1400-1500 г. Головной мозг разделяют на 5 отделов:

Передний;
Задний;
Средний;
Промежуточный;
Продолговатый.

Эволюционно сложившейся структурой головного мозга считают:

Продолговатый мозг;
Мост;
Средний мозг;
Промежуточный мозг.

Это начальные структуры развития головного мозга, чуть позже у человека появились большие полушария. Из ствола мозга выходит 12 пар нервов. Продолговатый мозг, является продолжением спинного мозга, выполняют проводниковую и рефлекторную функции. Отвечает за следующие процессы в организме:

дыхательные;
сердечные сокращения и деятельность сердца;
сосудодвигательные;
пищевые рефлексы;
защитные рефлексы (чихание, кашель и другие);
центр изменения тонуса мышц и положения тела.

Задний мозг состоит варолиева моста и мозжечка. Проводящие пути связывают задний мозг с большими полушариями.

Мозжечок отвечает за координацию тела, поддержание равновесия тела. Все позвоночные животные обладают мозжечком, уровень его развития зависит от среды и условий обитания.

Средний мозг отвечает за зрение и слух. Он сложился в эволюционный период, и практически не изменился.

Промежуточный мозг разделяют на отделы:

Зрительные бугры (таламус)

Отвечает за все мимические эмоции, рядом прилегает эпифиз и гипофиз. Это железы внутренней секреции.

Надбугорная область (эпиталамус)

Регулирует суточные ритмы, тормозит выработку половых гормонов и гормонов аденогипофиза.

Подбугорная область (гипоталамус)

Контролирует работу вегетативной нервной системы, обмен веществ, гомеостаз, центр сна и бодрствования, эндокринные функции организма. Секретирует вазопрессин и окситоцин.

Представляет собой ретикулярную формацию, состоящую из сети нервов и нейронов, влияющих на активность различных отделов ЦНС.

Отвечает за зрение и слух, состоит из полушарий, соединенных мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга, белое – проводящие пути полушарий.

Кора больших полушарий

Отвечает за зрение, слух, движения, чувствительность кожи и мышц.

Кора больших полушарий имеет площадь 2500 см 3 . Состоит из борозд и извилин. Разделяют четыре отдела полушарий:

лобную;
теменную;
затылочную;
височную.

Кора больших полушарий отвечает за определенные процессы и имеет следующие зоны:

Двигательная. Находится в передней центральной извилине лобной доли.
Кожно-мышечной чувствительности. Расположена в задней центральной извилине.
Зрительная. Находится в затылочной области.
Слуховая. Расположена в височной доле.
Центр обоняния и слуха. Расположены на внутренних поверхностях височных и лобных долей.

Работа правого и левого полушария разная. Правое отвечает за мышление, а левое за абстрактное мышление. При повреждении левого полушария происходит потеря речи.

Вегетативная нервная система (ВНС)

Регулирует работу внутренних органов, гомеостаз, обмен веществ. Система состоит из симпатического и парасимпатического отделов. Центры расположены в продолговатом и спинном мозге. Оба отдела управляют всеми внутренними органами и отвечают за противоположное действие.

Рефлекторная дуга ВНС разделяется на два нейрона, соответственно состоит из трех частей:

Чувствительный нейрон. Берет начало в рецепторах органов и тканей.
Представлен двумя двигательными нейронами. Первый располагается в вегетативных ядрах нервной системы. Второй лежит в периферических узлах.

Симпатические ядра расположены в боковых рогах спинного мозга на уровне всех грудных и трех поясничных нервов, парасимпатические ядра расположены в продолговатом, среднем и крестцовом отделе спинного мозга.

Передача нервного импульса проходит по синапсам. В симпатической нервной системе медиатором проведения импульса выступает адреналин и ацетилхолин. В парасимпатической системе только ацетилхолин.

Большинство органов иннервируется симпатической и парасимпатической системами. Но есть несколько органов, которыми управляет только симпатическая нервная система – кровеносные сосуды, мозговой слой надпочечников, потовые железы.

Вегетативная нервная система не имеет собственных путей для прохождения нервных импульсов, они являются общими для соматической и вегетативной нервной системы. От продолговатого мозга отходит блуждающий нерв, он обеспечивает иннервацию парасимпатической нервной системы в области шеи, грудной и брюшной полостей.

Каждый отдел тела иннервируется обоими отделами нервной системы. Симпатическая увеличивает число сердечных сокращений, но снижает перистальтику кишечника. Парасимпатическая снижает число сердечных сокращений и увеличивает перистальтику кишечника. Все процессы противоположны друг другу.Характер взаимодействия между симпатической и парасимпатической нервной системой включает 4 пункта:

Эффект воздействия нервных импульсов на органы имеет возбуждающий и тормозящий эффекты. Симпатическая и парасимпатические отделы компенсируют друг друга.
Есть органы, к которым проведены преимущественно симпатические или парасимпатические нервы. Например, у мочевого пузыря больше парасимпатических нервов, а у потовых желез, почек и селезенки больше симпатических нервов.
Деятельность некоторых органов происходит под действием только одного отдела. При активации симпатической системы происходит усиление потоотделения, а при активации парасимпатической ничего не меняется. Она никак не влияет на потовые железы.

Эндокринная система

Эндокринная система образована железами внутренней и смешанной секреции. Железы внутренней секреции не имеют протоков, поэтому гормоны поступают непосредственно в кровь.

Гормоны – специфические, высокомолекулярные биологически активные вещества, которые обладают специальным действием на определенные органы и ткани.

Железы внутренней секреции включают:

гипофиз;
щитовидная железа;
паращитовидная железа;
тимус;
надпочечники;
эпифиз.

Железы смешанной секреции состоят:

половые железы;
поджелудочная железа.

Рис. 6. Эндокринная система

Гормоны играют основную роль в гуморальной регуляции всех систем органов и тканей. Они влияют на рост, размножение и функции органов. Все железы и клетки выделяют гормоны, которые объединяет эндокринная система:

Гормон

Какой железой вырабатывается

Влияние на организм

Управляет секрецией коры надпочечников

Участвует в регуляции водно-солевого обмена. Контролирует всасывание натрия и воды, выводит излишки калия

Вазопрессин (антидиуретический гормон)

Контролирует количество выделяемой мочи, вместе с альдостероном контролирует работу сердца

Повышает уровень глюкозы в крови

Управляет процессами роста и развития, стимулирует синтез белков

Понижает уровень глюкозы в крови, влияет на обмен белков, углеводов и жиров

Противовоспалительное действие, участие в водно-солевом обмене, поддержание уровня сахара в крови, контроль артериального давления

Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон

Отвечают за детородные функции, выработку спермы у мужчин, созревание яйцеклетки у женщин, регуляция менструального цикла у женщин. Отвечает за формирование вторичных половых признаков у мужчин и женщин

Вызывает сокращения матки и протоков молочных желез

Управляет образованием костей, контролирует выведение фосфора и кальция из организма

Готовят внутреннею оболочку матки к внедрению плода и молочные протоки к выработке молока

Вызывает и контролирует процессы грудного вскармливания

Ренин и ангиотензин

Контролирует артериальное давление

Регулирует процессы роста и созревания, скорость обменных процессов

Стимулирует работу и выработку гормонов щитовидной железы

Стимулирует образование эритроцитов

Управляют работой женских половых органов и развитием вторичных половых признаков

Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма, как основа его целостности, связи со средой

Примером нейрогуморальной регуляции выступает дыхание. Углекислый газ вызывает раздражение рецепторов, отвечающих за дыхательный процесс. Медиаторы переходят в синапсы под действием норадреналина и ацетилхолина. Вещества поступают в кровь и отвечают за гуморальную регуляцию. По такому механизму образовываются нейрогормоны.

Нейрогуморальную регуляцию делят на две составляющие: нервную и гуморальную.

Нервная – это совокупность показателей, координирующих работу отдельных органов и систем. Они осуществляют связь между ними и всем организмом человека. Это происходит из-за передачи электрического тока и возникновении нервного импульса. Это обеспечивает работу нервной системы. Отличия:

в основе действия лежат рефлексы;
точность и быстрота;
действия ограничено.

Гуморальная – отвечает за регуляцию функций организма за счет биологически активных веществ, через жидкости организма: кровь, лимфу, плазму. Отличия:

работает через кровь и лимфу;
медленная, длительная;
затрагивает весь организм.

Нейрогуморальная регуляция объединяет два этих процесса. Биологически активные вещества вырабатываются при помощи нейронов, а распространяются через биологические жидкости. За счет этого происходит:

поддержание гомеостаза;
взаимодействие с окружающей средой;
согласованная работа органов и систем органов.

Эндокринная и нервная система тесно связаны. Многие гормоны, вырабатываются в гипофизе, гипоталамусе, которые находятся в головном мозге. Они выделяют биологически активные вещества, которые регулируют процессы жизнедеятельности. При нарушении или отклонении этих процессов возникает сбой гормонального фона человека. Это влияет не только на физиологические процессы, но на психические. Меняется поведение, мышление и общее восприятие окружающего мира.

Сердце и кровеносные сосуды – основная транспортная система человеческого организма. Строение и функции сердечно-сосудистой системы, регуляция ее работы. Сердечный цикл. Методы исследования сердечно-сосудистой системы. Тренировка сердца.

Сердечно-сосудистая система обеспечивает все процессы метаболизма в организме человека и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз. Основой кровообращения является сердечная деятельность.

Наше сердце всегда первым откликается на потребности организма: будь то физические нагрузки, подъем в горы, воздействие эмоций или других факторов. Так, при средней продолжительности жизни человека в 70 лет оно сокращается свыше 2,5 миллиардов раз. За это время перекачивается огромное количество крови, для перевозки которой потребовался бы состав из 4 000 000 вагонов. И эта работа выполняется органом, масса которого 250 г (у женщин) и немногим больше 300 г (у мужчин).

У людей, занимающихся спортом, сердце в состоянии напряжения может работать с частотой свыше 200 сокращений в минуту и при этом обладать удивительной выносливостью. В это время увеличивается сила и скорость сокращений сердца, а через его сосуды проходит крови в 4-5 раз больше, чем в состоянии покоя . Мышца сердца при этом не испытывает дефицита питательных веществ и кислорода. Однако нетренированным людям стоит только немного пробежаться, как у них появляется сердцебиение и одышка. Почему это происходит? Давайте попробуем разобраться и решить для себя: действительно ли так важны для нашего организма занятия спортом.

Рассмотрим кратко строение сердечно-сосудистой системы и ее функции.

Сосуды, отводящие кровь от сердца, называют артериями, а доставляющие ее к сердцу – венами. Сердечно-сосудистая система обеспечивает движение крови по артериям и венам и осуществляет кровоснабжение всех органов и тканей, доставляя к ним кислород и питательные вещества и выводя продукты обмена. Она относится к системам замкнутого типа, то есть артерии и вены в ней соединены между собой капиллярами. Кровь никогда не покидает сосуды и сердце, только плазма частично просачивается сквозь стенки капилляров и омывает ткани, а затем возвращается в кровяное русло.

Строение и работа сердца человека. Сердце – полый симметричный мышечный орган размером примерно с кулак человека, которому оно принадлежит. Сердце разделено на правую и левую части, каждая из которых имеет две камеры: верхнюю (предсердие) для сбора крови и нижнюю (желудочек) с впускным и выпускным клапанами для предотвращения обратного тока крови. Стенки и перегородки сердца представляют собой мышечную ткань сложного слоистого строения, называемую миокардом.

Сердце обладает уникальным свойством самовозбуждения, то есть импульсы к сокращению зарождаются в нем самом.

Если извлечь у животного сердце и подключить к нему аппарат искусственного кровообращения, оно будет продолжать сокращаться, будучи лишенным каких бы то ни было нервных связей. Это свойство автоматизма обеспечивает проводящая система сердца, расположенная в толще миокарда. Она способна генерировать собственные и проводить поступающие из нервной системы электрические импульсы, вызывающие возбуждение и сокращение миокарда. Участок сердца в стенке правого предсердия, где возникают импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, называют водителем ритма. Тем не менее, сердце связано с центральной нервной системой нервными волокнами, оно иннервируется более чем двадцатью нервами. Казалось бы, зачем они, если сердце может сокращаться самостоятельно?

Регуляция работы сердца. Нервы выполняют функцию регуляции сердечной деятельности, которая служит еще одним примером поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза).

Сердечная деятельность регулируется нервной системой – одни нервы увеличивают частоту и силу сердечных сокращений, а другие – уменьшают.

Импульсы по этим нервам поступают на водитель ритма, заставляя его работать сильнее или слабее. Если перерезать оба нерва, сердце все равно будет сокращаться, но с постоянной скоростью, так как перестанет приспосабливаться к потребностям организма. Эти нервы, усиливающие или ослабляющие сердечную деятельность, составляют часть вегетативной (или автономной) нервной системы, которая регулирует непроизвольные функции организма. Примером такой регуляции является реакция на внезапный испуг – вы чувствуете, что сердце “замирает”. Это приспособительная реакция ухода от опасности.

Коротко рассмотрим, как происходит регуляция сердечной деятельности в организме (рисунок 1.5.6).

Рисунок 1.5.6. Гомеостатическая регуляция сердечной деятельности

Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, сигнализирующие о потребностях тех или иных органов в притоке крови. В ответ на эти импульсы продолговатый мозг посылает сердцу сигналы: усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируется двумя типами рецепторов – рецепторами растяжения (барорецепторами) и хеморецепторами. Барорецепторы реагируют на изменение кровяного давления – повышение давления стимулирует эти рецепторы и заставляет посылать в нервный центр импульсы, активирующие тормозящий центр. При понижении давления, наоборот, активируется усиливающий центр, сила и частота сердечных сокращений увеличиваются и кровяное давление повышается. Хеморецепторы “чувствуют” изменения концентрации кислорода и углекислого газа в крови. Например, при резком увеличении концентрации углекислого газа или понижении концентрации кислорода эти рецепторы тотчас же сигнализируют об этом, заставляя нервный центр стимулировать сердечную деятельность. Сердце начинает работать более интенсивно, количество крови, протекающей через легкие, увеличивается и газообмен улучшается. Таким образом, перед нами пример саморегулирующейся системы.

Но не только нервная система влияет на работу сердца. На функции сердца влияют и гормоны, выделяемые в кровь надпочечниками. Например, адреналин усиливает сердцебиение, другой гормон, ацетилхолин, наоборот, угнетает сердечную деятельность.

Теперь, наверное, вам не составит труда понять, почему, если резко встать из лежачего положения, может даже наступить кратковременная потеря сознания. В вертикальном положении кровь, питающая мозг, движется против силы тяжести, поэтому сердце вынуждено приспосабливаться к этой нагрузке. В лежачем положении голова ненамного выше сердца, и такой нагрузки не требуется, поэтому барорецепторы дают сигналы ослабить частоту и силу сердечных сокращений. Если же неожиданно встать, то барорецепторы не успевают сразу отреагировать, и на какой-то момент произойдет отток крови от мозга и, как следствие, головокружение, а то и помутнение сознания. Как только по команде барорецепторов темп сердечных сокращений ускорится, кровоснабжение мозга окажется нормальным, и неприятные ощущения исчезнут.

Сердечный цикл. Работа сердца совершается циклически. Перед началом цикла предсердия и желудочки находятся в расслабленном состоянии (так называемая фаза общего расслабления сердца) и наполнены кровью. Началом цикла считают момент возбуждения в водителе ритма, в результате которого начинают сокращаться предсердия, и в желудочки попадает дополнительное количество крови. Затем предсердия расслабляются, а желудочки начинают сокращаться, выталкивая кровь в отводящие сосуды (легочную артерию, несущую кровь в легкие, и аорту, доставляющую кровь в остальные органы). Фаза сокращения желудочков с изгнанием из них крови называется систолой сердца. После периода изгнания желудочки расслабляются, и наступает фаза общего расслабления – диастола сердца.

С каждым сокращением сердца у взрослого человека (в состоянии покоя) в аорту и легочный ствол выбрасывается 50-70 мл крови, в минуту – 4-5 л. При большом физическом напряжении минутный объем может достигать 30-40 л.

Во время диастолы полости желудочков и предсердий вновь заполняются кровью, одновременно происходит восстановление энергетических ресурсов в клетках миокарда за счет сложных биохимических процессов, в том числе за счет синтеза аденозинтрифосфата. Затем цикл повторяется. Этот процесс фиксируется при измерении артериального давления – верхний предел, регистрируемый в систоле, называют систолическим, а нижний (в диастоле) – диастолическим давлением. Измерение артериального давления (АД) является одним из методов, позволяющим контролировать работу и функционирование сердечно-сосудистой системы.

Одним из первых, кто детально проанализировал показатели АД, был немецкий физиолог К. Людвиг. Он вводил канюлю в сонную артерию собаки и регистрировал АД с помощью ртутного манометра, с которым была соединена канюля. В манометр погружался поплавок, который соединялся с прибором, регистрирующим колебания различной амплитуды.

В настоящее время АД измеряют бескровным методом с помощью специального прибора – тонометра, что позволяет определить следующие показатели:

1. Минимальное, или диастолическое АД – это та наименьшая величина, которой достигает давление в плечевой артерии к концу диастолы. Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока крови через систему капилляров, частоты сердечных сокращений. У молодого здорового человека минимальное давление составляет – 80 мм рт.ст.

2. Максимальное, или систолическое АД – это давление, выражающее весь запас потенциальной и кинетической энергии, которым обладает движущаяся масса крови на данном участке сосудистого русла. В норме у здоровых людей максимальное давление составляет 120 мм рт.ст.

В медицинской практике для определения работы и состояния сердечно-сосудистой системы используют различные методы исследования сердечно-сосудистой системы, информативность, клиническая значимость и клиническая доступность которых весьма различны. В настоящее время ведущее место в клинической практике занимают такие методы как электрокардиография, эхокардиография, рентгенокардиография (более подробно о которых рассказано в разделе 2.1.2) и многие другие. Подобные исследования проводятся специалистами с помощью различных приборов в лечебных учреждениях.

Сердце – это мышечный насос, основная функция которого – сократительная – заключается в непрерывном круговом перемещении крови по всему организму. Кислород доставляется от легких к тканям, а углекислый газ, являющийся одним из “шлаков”, – к легким, где кровь снова обогащается кислородом. Кроме того, с кровью во все клетки организма доставляются питательные вещества, а из них уносятся другие “шлаки”, которые с помощью органов выделения (например почки) удаляются из организма, как зола из печки хорошим хозяином.

От сердца кровь движется по артериям, артериолам и капиллярам. Самая крупная артерия – аорта, она идет непосредственно от сердца (от левого желудочка), самые мелкие сосуды – капилляры, через стенки которых и происходит обмен веществ между кровью и тканями. Кровь, насыщенная углекислым газом и отходами обмена веществ, собирается в венулах и далее по венам, освобождаясь от шлаков в органах выделения, движется обратно к сердцу, которое выталкивает ее в легкие для освобождения от углекислого газа и обогащения кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, перекачивается левым желудочком в аорту, и начинается новый цикл кругового перемещения крови.

Коронарные артерии и вены снабжают саму сердечную мышцу (миокард) кислородом и питательными веществами. Это питание для сердца, которое выполняет такую важную и большую работу.

Малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Он служит для питания сердца, обогащения крови кислородом. Большой круг (от левого желудочка до правого предсердия) отвечает за кровоснабжение всего тела, кроме легких.

Стенки кровеносных сосудов очень эластичны и способны растягиваться и сужаться в зависимости от давления крови в них. Мышечные элементы стенки кровеносных сосудов всегда находятся в определенном напряжении, которое называют тонусом. Тонус сосудов, а также сила и частота сердечных сокращений обеспечивают в кровяном русле давление, необходимое для доставки крови во все участки тела. Этот тонус, так же как интенсивность сердечной деятельности, поддерживается с помощью вегетативной нервной системы. В зависимости от потребностей организма парасимпатический отдел, где основным посредником (медиатором) является ацетилхолин, расширяет кровеносные сосуды и замедляет сокращения сердца, а симпатический (посредник – норадреналин) – наоборот, суживает сосуды и ускоряет работу сердца.

Тренировка сердца. Теперь попробуем разобраться, почему у нетренированного человека при незначительной физической нагрузке появляются признаки “кислородного голодания”: сердцебиение, одышка и другие. К примеру, во время бега, тяжелой физической работы потребность организма в кислороде возрастает примерно в 8 раз. А это означает, что сердце должно перекачивать в 8 раз больше крови, чем обычно.

Знаете ли вы, что.
Ученые подсчитали, что за сутки сердце расходует количество энергии, достаточное для поднятия груза в 900 кг на высоту 14 м (!)

У человека, ведущего малоподвижный образ жизни, учащение сердечных сокращений не приводит к увеличению кровоснабжения сердца, как это требуется организму. В этом случае мышца сердца и скелетные мышцы получают недостаточное количество кислорода, работают в условиях кислородного голодания, в результате накапливаются вредные продукты обмена веществ, что приводит к более быстрому износу сердечной мышцы. Нетренированное сердце со слабой сердечной мышцей не может долго работать с повышенной нагрузкой. Оно быстро устает, причем кровоснабжение сначала ненадолго усиливается, а затем ухудшается. Поэтому человек должен с детства заботиться о своем сердце и тренировать его.

Подробная информация о препаратах, применяемых при болезнях сердечно-сосудистой системы представлена в главе 3.5.

Эндокринная система — самая загадочная из всех систем человеческого тела, и гормональные нарушения могут расстроить весь организм. Какова роль гормонов и насколько гормоны влияют на нашу жизнь? Что мы знаем об этой сложной сети взаимосвязанных эндокринных желез?

Эндокринная система — функции. Как работает эндокринная система

Работа эндокринной системы — контролировать все физиологические функции организма. Эта сложная сеть желез, расположенных в разных частях тела, отвечает за гомеостаз — внутренний баланс.

Эндокринная система

Каковы симптомы гормональных нарушений? Могут возникать неприятные ощущения со стороны разных органов, бывает также, что другие железы пытаются взять на себя функции тех, которые перестали работать должным образом.

Гормоны — виды и функции гормонов в организме

Описывая наиболее важные гормоны для нашего функционирования, путь через лабиринт человеческого тела начинается сверху, то есть от мозга, и заканчивается женскими и мужскими гонадами.

Гипоталамус и гормоны гипоталамуса (вазопрессин и окситоцин)

Эта часть промежуточного мозга контролирует такие функции организма, как циркадный ритм, сон, голод и жажду, а также температуру тела. Именно в гипоталамусе расположен центр удовольствия, и регулируются индивидуальные либидо и сексуальные предпочтения.

Гипоталамус синтезирует около 20 соединений, которые являются гормонами или нейротрансмиттерами. Наиболее известны: вазопрессин и окситоцин.

Гипофиз — гормоны гипофиза (пролактин, эндорфины, гормон АКТГ и гормон ТТГ

Гипофиз стимулирует рост длинных костей и рост тела, регулирует обмен веществ, отвечает за секрецию и поддержание молока у кормящих матерей, стимулирует расщепление лишних жиров, а также влияет на развитие и функцию яичек или яичников. Вырабатываемые им гормоны гипофиза включают пролактин, эндорфины, гормон АКТГ и гормон ТТГ.

Гормоны гипофиза

Шишковидная железа — производит мелатонин — гормон сна

Считается, что именно шишковидная железа регулирует основные биологические часы человека, поскольку она производит мелатонин — гормон, отвечающий за циркадный ритм. Дефицит мелатонина сказывается не только на проблемах со сном.

Щитовидная железа — гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, кальцитонин)

Гормоны щитовидной железы влияют на функционирование всего организма, и наиболее важными из них являются: трийодтиронин (FT3), свободный тироксин (FT4), кальцитонин.

Работа щитовидной железы регулируется тиреотропином (ТТГ), вырабатываемым гипофизом, а также гипертиреозом и гипотиреозом, включая Болезнь Хашимото — одно из самых распространенных гормональных нарушений на сегодняшний день.

Паращитовидные железы и паращитовидные гормоны

Паращитовидные железы — именно железы, расположенные на долях щитовидной железы — вырабатывают один гормон — гормон паращитовидной железы (ПТГ) , который регулирует баланс кальция и фосфора в организме.

Паращитовидные железы

Тимус — гормоны Тимуса

Наиболее важные гормоны, вырабатываемые тимусом, включают: Тимозин — тималин; обладает противораковыми свойствами, ускоряет созревание Т-лимфоцитов, и тимопоэтин — также ускоряет созревание Т-лимфоцитов.

Поджелудочная железа — гормоны поджелудочной железы — глюкагон, инсулин

Наиболее важными гормонами поджелудочной железы являются глюкагон, который стимулирует повышение уровня глюкозы в крови, и инсулин, снижающий уровень сахара в крови.

Биологическая роль глюкагона

У здорового человека инсулин работает с глюкагоном, поддерживая необходимый уровень энергии в организме. Самым известным заболеванием поджелудочной железы является диабет, вызванный нарушением секреции инсулина или чувствительностью тканей к гормону. Наиболее распространенными типами диабета являются диабет 1 типа, сахарный диабет 2 типа.

Надпочечники — гормоны надпочечников

Кортикальная часть надпочечников вырабатывает стероидные гормоны, включая кортизол и альдостерон. Основные гормоны — это прежде всего адреналин и норадреналин.

Гормоны надпочечников

Мужские гормоны

Мужские гонады, расположенные в мошонке, выполняют две основные функции — репродуктивную (производство спермы) и гормональную, как место производства мужских половых гормонов. Их работу регулируют гормоны, вырабатываемые гипофизом.

Мужские андрогены — это стероидные гормоны, из которых играет наиболее важную роль тестостерон, Его деятельность включает формирование пола и развитие вторичных половых признаков, стимулирование развития и созревания спермы, регулирование полового влечения.

Женские гормоны

Женские гонады выполняют две функции: репродуктивную и гормональную. Их работу контролирует гипофиз. Самые важные женские гормоны — эстрогены, прогестерон и релаксин.

Гормональные нарушения

Обо всех тревожных симптомах, которые могут свидетельствовать о нарушении функции одной или нескольких желез внутренней секреции, следует сообщать эндокринологу. В любом случае такие нарушения лечит только этот врач, и при обращении к другому специалисту, он все-равно перенаправит пациента к гормональному специалисту — эндокринологу.

Читайте также: