Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
Транспорт у животных
161
ПРОДОЛГОВАТЫЙ мозг
Тормозным сердечный центр
Ускоряющий сердечный центр
Сенсорный нерв_
(ускоряющий)
Блуждающий нерв (тормозящий)
Симпатический нерв! (ускоряющий)
Верхняя_
полая вена
СА-узел — AB-узел —
Сенсорные нервы
(тормозящие)
-Каротидные синусы
_Общие сонные артерии
Дуга аорты
Восходящая часть аорты
-Сенсорные нервы
—> — Двигательные нервы
Мост
ГОЛОВНОЙ МОЗГ
Большие полушария
Мозжечок
Продолговатый мозг
Спинной мозг
Рис. 14.24. Нервная регуляция частоты сокращений сердца. Нейроны связывают сердце с расположенными в продолговатом мозге центрами, тормозящими и ускоряющими работу сердца.
В продолговатом мозге находятся два влияющих на ЧСС участка — тормозный сердечный центр (кардиоингибиторный центр), снижающий ЧСС, и ускоряющий сердечный центр, повышающий ЧСС. Как и другие структуры продолговатого мозга (medulla), они называются медуллярными. От первого из них симметрично отходит пара блуждающих нервов, содержащих парасимпатические волокна и по обеим сторонам трахеи направляющихся к сердцу (на рис. 14.24 показан только один). В сердце нервные волокна подходят к СА-узлу, CB-узлу и пучку Гиса, а поступающие по ним импульсы снижают ЧСС. От ускоряющего сердечного центра в продолговатом мозге берут начало нервы сим-
патической нервной системы. Пройдя вдоль позвоночника, эти нервы подходят к СА-узлу. Поступающие по ним импульсы повышают ЧСС. Именно координированная активность обоих центров продолговатого мозга регулирует частоту сокращений сердца.
К сердечно-сосудистым центрам продолговатого мозга подходят сенсорные нервные волокна от рецепторов растяжения, расположенных в стенках дуги аорты, каротидных синусов и верхней полой вены. Импульсы от аорты и каротидных синусов стимулируют тормозный центр и замедляют работу сердца, тогда как сигналы от верхней полой вены, поступающие в ускоряющий центр, усиливают ее. При увеличении объема крови в любом из этих сосудов их стенки растягиваются, в результате чего возрастает число импульсов, посылаемых от них в сердечно-сосудистые центры продолговатого мозга.
Например, при интенсивной физической нагрузке мышцы сильно сокращаются, что ускоряет возвращение крови к сердцу по венам. Поступление большого количества крови в верхнюю полую вену вызывает растяжение ее стенок, а это приводит к усилению работы сердца. Вместе с тем увеличенный приток крови к сердцу повышает внутреннее давление на его стенки. Сердце реагирует на это автоматически (без участия нервов) более мощным систолическим сокращением, т. е. оно выталкивает в артерии больше крови (другими словами, увеличивается ударный объем). Такая корреляция между объемом поступающей в сердце крови и ударным объемом получила название закона Стар-линга по фамилии открывшего эту связь английского физиолога.
Увеличение ударного объема приводит к растяжению аорты и каротидных синусов и возникновению импульсов, которые поступают в кардиоингибиторный центр и вызывают замедление работы сердца. Таким образом, существует автоматический механизм саморегуляции, который препятствует слишком частым сокращениям и позволяет так изменять его активность, чтобы в любой момент оно могло эффективно справляться с объемом притекающей крови.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
162 Глава 14
На сердечно-сосудистые центры продолговатого мозга так или иначе влияют многие факторы, в том числе эмоции, связанные, например, с гневом или воздействием слуховых и зрительных стимулов и выражающиеся в покраснении или побледнении кожи. В этих случаях сенсорные импульсы передаются в головной мозг и через внутримозговые связи в медуллярные сердечно-сосудистые центры, которые на них соответствующим образом реагируют.
14.7.5. Влияние физической нагрузки
на сердечно-сосудистую систему
Кратковременные эффекты
При физической нагрузке работающим мышцам необходимо получать больше, чем в покое, кислорода и глюкозы для аэробного дыхания и быстрее отводить образующиеся диоксид углерода и тепло. Это происходит в результате резкого усиления кровоснабжения, что обеспечивается работой нескольких механизмов.
Во время непрерывной тяжелой нагрузки выброс левого желудочка может возрасти с 4—6 л/мин (в покое) до 15 (нетренированная женщина), 22 (нетренированный мужчина) и даже 30 (у спортсмена) л/мин; иными словами, при таком режиме работы примерно за 2 мин можно было бы наполнить средних размеров ванну. Обеспечивается это не только за счет увеличения частоты сокращений сердца, но и за счет увеличения ударного объема (т. е. более полного опорожнения желудочков). Как правило, в результате происходит повышение давления приблизительно на 30%. Грубо говоря, при максимальной физической нагрузке ЧСС может возрасти втрое, а ударный объем — вдвое. У тренированного спортсмена это в сочетании с расширением сосудов под влиянием адреналина и симпатической нервной стумиляции (см. ниже) способно увеличить кровоснабжение мышц в 25 раз, причем примерно половина эффекта обусловлена вазо-дилатацией, а половина — ростом артериального давления. Расширение сосудов наблюдается не только в скелетных мышцах, но также в легких и непосредственно в самом сердце.
