Механизмы регуляции вегетативных функций организма
Шрифт:
Собственные рефлексы системы кровообращения. Сопряженные системные рефлексы на сердце и сосуды не могут привести к беспредельному повышению артериального давления, хотя артериальное давление и не является жестко регулируемой константой гомеостаза. По механизму обратной связи работа сердца и напряжение гладких мышц резистивных и емкостных сосудов контролируются сосудистыми рефлексогенными зонами, С которых возникают собственные системные рефлексы сердечно-сосудистой системы. В системе кровообращения имеются различные виды рецепторов. По виду энергии адекватного раздражителя их делят на механо- (баро-), хемо- и осморецепторы. Имеются участки сосудов, где эти рецепторы наиболее чувствительны к адекватному раздражителю и сосредоточены
Аортальная рефлексогенная зона изучена Ционом и Людвигом (1866). Здесь имеется скопление механо-(баро-) и хеморецепторов. Афферентным нервом этой зоны является веточка блуждающего нерва, которую часто называют аортальным, или депрессорным, нервом, или, по имени авторов, нервом Циона — Людвига. Аортальный нерв получил название депрессорного, так как при его раздражении наблюдается урежение сокращений сердца, падение сосудистого тонуса и периферического сопротивления, снижение артериального давления. Перерезка депрессорного нерва вызывает противоположный комплекс реакций сердечно-сосудистой системы.
Механорецепторы дуги и корня аорты чувствительны к растяжению сосуда при повышении артериального давления. Они возбуждаются постоянно, так как каждый выброс крови в сосудистую систему создает некоторый перепад кровяного давления. По аортальному нерву в центры регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы поэтому постоянно поступает афферентная импульсация, под влиянием которой повышается тонус центров блуждающих нервов и несколько притормаживается тонус прессорного отдела сосудодвигательного центра. Изменение величины кровяного давления в области дуги аорты приводит к изменению частоты афферентной импульсации по аортальному нерву и уровня активности указанных выше центров. В определенных пределах эта зависимость линейна. Рецепторы дуги аорты как бы настроены на норму артериального давления.
Если при воздействии среды или изменении внутреннего состояния происходит повышение артериального давления, раздражение механорецепторов аортальной рефлексогенной зоны увеличивается, частота афферентной импульсации по аортальному нерву возрастает. Увеличение частоты афферентной импульсации в аортальном нерве вызовет повышение тонуса центров блуждающих нервов и снижение тонуса прессорного отдела сосудодвигательного центра. Поэтому ответная реакция со стороны сердечно-сосудистой системы в такой ситуации проявится в урежении сердечных сокращений, ослаблении сердечного выброса, расширении резистивных сосудов; артериальное давление упадет. Артериальное давление в результате такой реакции не падает ниже нормы, так как любое снижение его по сравнению с нормой сопровождается ослаблением раздражения механорецепторов и развитием противоположного комплекса процессов и реакций.
Хеморецепторы дуги аорты чувствительны к изменению рН крови и к изменению напряжения в крови кислорода и углекислого газа. Накопление кислых продуктов и снижение в крови напряжения кислорода приводит к раздражению хеморецепторов аортального тельца. Афферентная импульсация с этих рецепторов вызывает повышение тонуса прессорного отдела сосудодвигательного центра, возбуждение центров симпатических нервов сердца и снижение тонуса ядер блуждающих нервов, в результате наблюдается учащение сокращений сердца, увеличение минутного объема кровотока, повышение напряжения гладких мышц сосудов. Артериальное давление в этих условиях увеличивается. Одновременно наблюдается увеличение минутного объема дыхания. Увеличение кровяного давления в артериальном отделе сосудистого русла и повышение производительности работы сердца приводит
Синокаротидная рефлексогенная зона также является зоной механо- и хеморецепции. Раздражение ее рецепторов вызывает реакции, подобные тем, которые возникают с соответствующих рецепторов аортальной зоны. Характер реакций с каротидной рефлексогенной зоны изучался Герингом. Афферентным нервом является ветвь языкоглоточного нерва, ее часто называют каротидным нервом, или нервом Геринга. На синокаротидной рефлексогенной зоне в эксперименте лучше моделируются различные ситуации воздействия на рецепторы рефлексогенных сосудистых зон (удобна для гуморальной изоляции). Многие общие закономерности собственных рефлексов системы кровообращения изучены на этой зоне.
Рефлексогенная зона сердца. Повышение давления и растяжение полостей сердца вызывает рефлекторную брадикардию и расширение сосудов. Реакция развивается с механорецепторов эндокарда, эпикарда и перикарда. Афферентные волокна проходят в основном в составе блуждающих нервов. Важным компонентом рефлекторного ответа с механорецепторов предсердий при переполнении их кровью является значительное увеличение диуреза, что приводит к уменьшению объема циркулирующей в организме жидкости и разгружает предсердия.
Рефлексогенная зона легочной артерии. С механорецепторов легочной артерии, как показал В. В. Парии (1946), возникает рефлекс, аналогичный рефлексам с рефлексогенных зон аорты, каротидного синуса и самого сердца.
Таким образом, механорецепторы эндокарда полостей сердца и ближайших к нему крупных сосудов на выходе (дуга и корень аорты, область каротидного синуса, легочные, коронарные, щитовидные, подключичные артерии) представляют собой единое рецепторное поле, «обуздывающее» артериальное давление. Единое рецепторное поле представляют и хеморецепторы аортального, каротидного и подключичного тельца.
В собственных системных реакциях сердечно-сосудистой системы участвуют все резистивные сосуды, но степень их участия может быть различной. Наиболее выраженные прессорные и депрессорные реакции наблюдаются со стороны сосудов конечностей и органов брюшной полости. Слабее они проявляются у сосудов мозга и сердца. Различие в выраженности сосудистых реакций определяется, наряду с особенностями центральных влияний, свойствами самих сосудов — чувствительностью тканевых рецепторов к медиаторам, жесткостью сосудистой стенки. Сосуды мозга и сердца более других находятся под метаболическим контролем и поэтому менее чувствительны к нервным влияниям. Сосуды скелетных мышц вовлекаются в системную реакцию только в том случае, если скелетные мышцы находятся в состоянии покоя (уменьшен метаболический контроль).
На входе в сердце, в стенках полых вен, возможно, также имеется зона механорецепции. При растяжении устьев полых вен избытком крови наблюдается ответная реакция в виде тахикардии, которая способствует более быстрому перекачиванию крови из венозного отдела сосудистого русла в артериальный. Реакция была описана Бейнбриджем и получила название рефлекса Бейнбриджа. Механизм данной реакции до конца не ясен. Вывод о рефлекторной природе этой реакции сделан на основании того, что тахикардия при растяжении полых вен сопровождается возрастанием импульсации в эфферентных симпатических нервах сердца и исчезает после перерезки блуждающих нервов. Предполагают, что афферентная часть дуги рефлекса Бейнбриджа представлена волокнами блуждающего нерва, а эфферентная — симпатическими нервами. Тахикардия при растяжении полых вен и правого предсердия наблюдается и на полностью денервированном сердце, следовательно, в возникновении этой реакции нельзя исключить механизм Стерлинга и периферические сердечные рефлексы.