В пубертатном (подростковом) возрасте. Связано с диспропорцией между ростом сердца, сосудов и всего организма.

12. Что называют физиологическим расщеплением тона на ФКГ, какова его причина? В каком возрасте у детей часто встречается это явление?

Расщепление тона, возникающее в результате асинхронизма в работе правого и левого желудочков, что ведет к неодновременному закрытию атриовентрикулярных клапанов (расщепление 1 тона) и полулунных клапанов (расщепление II тона). В возрасте 1 – 6 лет и у подростков (пубертатный период).

13. Каковы особенности формы и положения сердца в грудной клетке у детей 1-го года жизни? С чем связаны эти особенности? В каком возрасте положение сердца в грудной клетке у детей приближается к норме взрослого?

Относительно большие поперечные размеры сердца по сравнению с его длинником (округлая форма), горизонтальное и высокое положение сердца. Это связано с относительно большими предсердиями и широкими устьями крупных сосудов, а также с высоким стоянием диафрагмы. В 7 – 12 лет.

14. Где локализуется верхушечный толчок у детей до 2 лет? До 6 – 7 лет? Каким желудочком, в основном, образована передняя поверхность сердца у детей раннего возраста? Сравните с нормой взрослых.

До 2-х лет – в 4-м, а с 2 до 6 – 7 лет – в 5-м межреберье на 1 – 2 см кнаружи от среднеключичной линии. У детей, в основном, правым желудочком, у взрослых – левым.

15. Какие варианты (формы) подросткового ("юношеского") сердца различают? Укажите у кого, мальчиков или девочек, чаще встречается каждый из этих вариантов?

1) Митральная форма, при которой видимые изменения размеров и функции сердца отсутствуют (чаще у девочек); 2) "малое" или "капельное" сердце, для которого характерны небольшой систолический выброс, тахикардия и функциональный систолический шум (чаще у девочек с резким скачком роста в пубертатном возрасте); 3) "гипертрофированное" сердце с увеличением левого желудочка и систолического выброса, брадикардией и функциональным систолическим шумом (чаще у мальчиков).

Занятие 3-е

РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

1. Назовите два основных фактора, непосредственно влияющих на минутный выброс крови сердцем. Перечислите механизмы регуляции деятельности сердца. Назовите разновидности миогенного механизма регуляции.

Частота сердечных сокращений и систолический выброс. Нервный, гуморальный и миогенный (гетерометрический и гомеометрический).

2. Какие три основные фактора и как влияют на систолический выброс (СВ) крови сердцем?

Увеличение венозного возврата и сократимости миокарда, а также уменьшение сопротивления выбросу крови (артериальное давление) увеличивают СВ. Противоположные изменения перечисленных факторов уменьшают СВ.

3. Что называют гетерометрической регуляцией деятельности сердца? Сформулируйте "закон сердца" Франка – Старлинга.

Регуляцию силы сердечных сокращений, связанную с изменением исходной длины волокон миокарда. Сила сокращений сердца в систолу тем больше, чем больше растяжение миокардиальных волокон во время диастолы.

4. Объясните, почему растяжение мышцы сердца в диастолу приводит к усилению ее сокращений. Какова роль сократительных белков и ионов Са²⁺ в этом процессе?

Растяжение сердечной мышцы притекающей кровью в физиологических пределах ведет к увеличению площади контакта актина с миозином, к выбросу дополнительного количества кальция из саркоплазматического ретикулума и увеличению сродства тропонина к Са²⁺, а также к увеличению эластических сил в миокарде, что сопровождается усилением его сокращения.

5. Каково физиологическое значение "закона сердца" Франка – Старлинга для кровообращения?

Приспособление ударного объема сердца (систолического выброса) к количеству притекающей к сердцу венозной крови (венозному возврату). Чем больше венозный возврат, тем больше систолический выброс и наоборот.

6. Какие показатели характеризуют наполнение желудочков сердца кровью в конце диастолы и от чего зависит их величина?

Конечнодиастолическое давление или конечнодиастолический объем желудочков. От величины венозного притока крови к сердцу.

7. Что называют гомеометрической регуляцией деятельности сердца? Приведите пример.

Регуляцию силы сердечных сокращений, которая реализуется без изменения исходной длины волокон миокарда. Ритмоинотропная зависимость.

8. Что называют ритмоинотропной зависимостью в регуляции деятельности сердца? С чем связано наличие такой зависимости?

Усиление сердечных сокращений при увеличении их частоты. С повышением концентрации свободного кальция в кардиомиоцитах при увеличении частоты их возбуждения в связи с тем, что Са²⁺-насос не успевает “откачивать” Са²⁺ из саркоплазмы.

9. Какой показатель характеризует сопротивление выбросу крови из левого желудочка во время систолы? Какие изменения наблюдаются в деятельности сердца при внезапном увеличении этого показателя (эффект Анрепа)?

Давление в аорте. 1)Удлиняется период изометрического напряжения; 2) улучшается кровонаполнение коронарных сосудов; 3) возрастает сократимость сердечной мышцы; 4) увеличивается растяжение миокарда желудочков в диастолу. В результате возрастает систолический выброс и минутный объем крови.

10. Какой фактор влияет на величину ударного объема сердца (систолического выброса) в условиях, когда венозный возврат и величина артериального давления не меняются? Как называют показатели, используемые для оценки этого фактора? Приведите примеры.

Сократимость (инотропное состояние) сердечной мышцы. Индексы сократимости. Индекс (фракция) выброса (СО/КДО), максимальная скорость изменения давления в левом желудочке при систоле ([dP/dT] макс.).

11. Как называют регуляторные влияния, улучшающие или ухудшающие сократимость миокарда? Как они изменяют систолический выброс?

Положительные или отрицательные инотропные влияния. Систолический выброс соответственно увеличивается или уменьшается.

12. Какие нейроны образуют внутрисердечную нервную систему? Укажите структуры, иннервируемые ими.

1) Афферентные внутрисердечные нейроны (клетки Догеля II типа), дендриты которых образуют рецепторы растяжения миокарда и коронарных сосудов; 2) эфферентные нейроны (клетки Догеля I типа), аксоны которых иннервируют структуры проводящей системы сердца, рабочий миокард и гладкие мышцы коронарных сосудов; 3) интернейроны, синаптически связанные с афферентными и эфферентными нейронами.

13. Укажите места наибольшего скопления внутрисердечных нейронов. С какими экстракардиальными нервными волокнами синаптически связаны эфферентные внутрисердечные нейроны?

Устья полых и легочных вен, стенки предсердий, межпредсердная перегородка, верхняя треть желудочков. С преганглионарными волокнами блуждающих нервов.

14. Что называют внутрисердечными рефлексами? Каково их значение для системного кровообращения?

Рефлексы, рефлекторные дуги которых замыкаются в самом сердце, т.е. образованы внутрисердечными нейронами. Предотвращают значительные колебания кровенаполнения артериальной системы.

15. Какие факторы определяют направление реакции миокарда (усиление или угнетение его деятельности) при осуществлении внутрисердечных рефлексов?

Уровень исходного конечно-диастолического объема желудочков при изменении венозного возврата, сократительная активность миокарда, уровень системного артериального давления.

16. Почему внутрисердечные эфферентные нейроны называют общим конечным путем для экстра- и интракардиальных нервных влияний? Какое значение это имеет для регуляции сердечной деятельности?

Эти нейроны синаптически связаны как с афферентными внутрисердечными нейронами, так и с преганглионарными волокнами блуждающих нервов. Изменения деятельности сердца зависят от результата взаимодействия импульсов экстра- и интракардиального происхождения.

17. Нарисуйте путь распространения возбуждения от центров блуждающих нервов до миокарда. Обозначьте звенья этого пути.

1 – центральный (преганглионарный) нейрон; 2 – ганглионарный нейрон; Пм – продолговатый мозг.

18. Кто и когда открыл медиаторный механизм передачи влияний вегетативных нервов на деятельность сердца? Нарисуйте схему использованного для этого открытия опыта с раздражением блуждающего нерва. Сделайте необходимые обозначения.

О. Леви в 1921г.

А – остановка сердца при раздражении блуждающего нерва (1); Б – остановка сердца без раздражения блуждающего нерва; 2 – раздражающие электроды;

3 – двурогая канюля.

19.Какой медиатор выделяют преганглионарные и постганглионарные волокна блуждающего нерва? Как называют рецепторы, воспринимающие действие этого медиатора? На каких структурах они расположены?

Преганглионарные волокна выделяют ацетил-холин, который взаимодействует с N-рецепторами внутрисердечных нейронов. Постганглионарные волокна также выделяют ацетилхолин, который взаимодействует с М-холинорецепторами миокарда и коронарных сосудов.

20. Нарисуйте путь распространения возбуждения от центра симпатических нервов до миокарда. Обозначьте звенья этого пути.

1 – центральный (преганглионарный) нейрон; 2 – ганглионарный нейрон; Th – грудные сегменты спинного мозга.

21. Какие медиаторы выделяют преганглионарные и постганглионарные волокна симпатических нервов, иннервирующих сердце? Как называются рецепторы, с которыми взаимодействуют эти медиаторы? На каких структурах они расположены?

Преганглионарные волокна выделяют ацетилхолин, который взаимодействует с N-холинорецепторами адренергических нейронов симпатических ганглиев; постганглионарные симпатические волокна выделяют норадреналин и адреналин, который действует в основном на бета-адренорецепторы кардиомиоцитов.

22. В каких сегментах спинного мозга расположены преганглионарные симпатические нейроны, иннервирующие сердце? Где прерываются их волокна?

В боковых рогах пяти верхних сегментов грудного отдела спинного мозга. Во всех шейных и 5 верхних грудных симпатических узлах.

23. Из какого нервного ганглия симпатической цепочки выходит большая часть симпатических волокон, иннервирующих сердце? Слиянием каких узлов он образован?

Из звездчатого ганглия, образованного слиянием нижнего шейного и трех верхних грудных ганглиев симпатической цепочки.

24. Какое влияние оказывает блуждающий нерв на частоту сердечных сокращений? Как называют это влияние? Кто, когда и в каком опыте его открыл?

Уменьшает частоту сердечных сокращений. Отрицательное хронотропное влияние. Братья Вебер, в 1845 г., в опытах с раздражением периферического отрезка блуждающего нерва, приводящего к торможению работы сердца.

25. Каков механизм тормозного влияния блуждающего нерва на частоту сердечных сокращений?

При стимуляции блуждающего нерва выделяется ацетилхолин, под влиянием которого гиперполяризуются клетки водителя ритма сердца и замедляется спонтанная диастолическая деполяризация.

26. Каков механизм гиперполяризации клеток водителя ритма сердца при усилении парасимпатических влияний?

Повышение проницаемости мембраны для ионов калия, что ведет к увеличению выхода их из клетки в соответствии с концентрационным градиентом.

27. Какое влияние оказывает блуждающий нерв на силу сердечных сокращений? Как называют это влияние? Кто, в каком опыте его открыл?

Уменьшает силу сердечных сокращений. Отрицательное инотропное. И. П. Павлов в опытах с раздражением отдельных веточек блуждающего нерва в сердечном сплетении, при котором наблюдалось ослабление сокращений сердца.

28. Как влияет раздражение блуждающего нерва на возбудимость и проводимость сердца? Как называют эти влияния? Как это отражается на ЭКГ?

Понижает, особенно в области атриовентрикулярного узла. Отрицательное батмотропное и дромотропное влияние. Удлинение сегмента P-Q (увеличение атриовентрикулярной задержки).

29. Что называют "ускользанием" сердца из-под влияния блуждающего нерва?

Возобновление сокращений остановившегося в ответ на раздражение блуждающего нерва сердца, несмотря на продолжение раздражения нерва.

30. Как и в какой степени изменится частота сердечных сокращений сердца собаки после перерезки обоих блуждающих нервов? Что доказывает этот факт?

Увеличится в 2 – 3 раза. Доказывает наличие тормозного тонического влияния центров блуждающих нервов на автоматическую активность сердца.

31. Как изменится частота сердечных сокращений при действии атропина на сердце, какова причина этих изменений?

Увеличится, так как атропин, блокируя миокардиальные М-холинорецепторы, выключает тормозное тоническое влияние блуждающего нерва на автоматическую активность сердца.

32. Каково происхождение тонуса центров блуждающих нервов, иннервирующих сердце?

Тонус поддерживается афферентной импульсацией (от барорецепторов сосудистых рефлексогенных зон, сердца, от проприорецепторов скелетных мышц) и действием ряда гуморальных факторов (адреналин, СО₂, Н⁺ и др.) непосредственно на центры блуждающих нервов, а также спонтанной активностью нейронов центра.

33. Что называют дыхательной аритмией? Каков механизм ее возникновения? Как и почему влияет на дыхательную аритмию действие атропина на сердце?

Изменение частоты сокращений сердца в соответствии с фазами дыхательного цикла вследствие изменения тонуса центров блуждающих нервов. Исчезает вследствие выключения влияний блуждающих нервов на сердце.

34. Какое влияние оказывает симпатический нерв на частоту сердечных сокращений, как называется это влияние? Кто, в каком опыте его открыл?

Вызывает учащение сердечных сокращений (положительное хронотропное влияние). Братья Ционы в опыте с раздражением симпатических нервов, при котором наблюдалось ускорение сердцебиений.

35. Каков механизм увеличения частоты сердечных сокращений при усилении симпатических влияний?

Выделяющиеся из симпатических окончаний катехоламины ускоряют диастолическую деполяризацию клеток водителя ритма сердца, что ведет к увеличению частоты генерации импульсов в них.

36. Какое влияние оказывает симпатический нерв на силу сердечных сокращений? Как называется это влияние? Кто, в каком опыте его открыл?

Увеличивает силу сокращений сердца. Положительное инотропное влияние. И. П. Павлов в опыте с раздражением отдельных ветвей симпатических нервов сердечного сплетения, при котором наблюдалось усиление сердечных сокращений.

37. Какое влияние оказывает симпатический нерв на возбудимость и проводимость сердца? Как называют эти влияния? Как это отражается на ЭКГ?

Увеличивает, особенно в области атриовентрикулярного узла. Положительное батмотропное и дромотропное влияния. Укорочение PQ сегмента (уменьшение атриовентрикулярной задержки).

38. Что произойдет с частотой сокращений сердца после перерезки иннервирующих его симпатических нервов в эксперименте? О чем свидетельствует этот факт?

Частота сокращений сердца почти не изменится. О слабом тоническом влиянии симпатических нервов на сердце.

39. Почему эффект влияния блуждающего нерва на сердце сразу исчезает после прекращения его раздражения, а эффект симпатического нерва сохраняется некоторое время после прекращения раздражения?

Ацетилхолин, выделяющийся из окончаний блуждающего нерва, быстро разрушается холинэстеразой, симпатический же медиатор разрушается значительно медленнее и поэтому действует дольше.

40. Назовите главные рефлексогенные зоны, имеющие особо важное значение в регуляции сердечной деятельности.

Область дуги аорты, каротидного синуса, сосуды малого круга кровообращения, сердца, коронарные сосуды, устья полых вен.

41. Нарисуйте схему рефлекторной дуги, объясняющую механизм регуляции деятельности сердца с барорецепторов аортальной рефлексогенной зоны. Обозначьте ее звенья.

1 – барорецепторы дуги аорты;

2 – блуждающий нерв (преганглионарные волокна);

3 – симпатический нерв (постганглионарные волокна);

4 и 5 – депрессорная и прессорная части центра кровообращения продолговатого мозга соответственно;

6 – преганглионарный симпатический нейрон спинного мозга;

7 – ганглионарный симпатический нейрон.

42. Нарисуйте схему рефлекторной дуги, объясняющую механизм регуляции деятельности сердца с хеморецепторов аортальной рефлексогенной зоны. Обозначьте ее звенья.

1 – хеморецепторы дуги аорты;

2 – прессорная часть центра кровообращения продолговатого мозга;

3 – преганглионарный симпатический нейрон спинного мозга;

4 – ганглионарный симпатический нейрон;

5 – симпатический нерв;

6 – синоатриальный узел.

43. Как и почему меняется работа сердца при повышении давления в аорте и в каротидном синусе?

Уменьшается сила и частота сердечных сокращений, вследствие усиления импульсации от барорецепторов рефлексогенных зон и повышения тормозного тонуса центров блуждающих нервов.

44. Как изменится работа сердца при повышении давления в полости правого предсердия или в устьях полых вен? Как называют этот рефлекс? Каково его физиологическое значение?

Увеличивается частота и сила сердечных сокращений. Рефлекс Бейнбриджа. Дает возможность быстро "разгрузить" правый желудочек от повышенного притока крови.

45. Нарисуйте схему рефлекторной дуги, объясняющую рефлекторный механизм учащения сердцебиений при повышении давления в полости правого предсердия или в устьях полых вен.

1 – афферентные волокна в составе блуждающего нерва; 2 – центр кровообращения продолговатого мозга; 3 – симпатический преганглионарный нейрон спинного мозга; 4 – симпатический ганглионарный нейрон; 5 – синоатриальный узел.

46. Объясните, почему надавливание на область каротидного синуса может вызвать замедление деятельности сердца, а резкий удар по этой области – остановку сердца?

Увеличивается возбуждение барорецепторов в области каротидного синуса, афферентный поток импульсов от них стимулирует центры блуждающих нервов, усиливая тормозное влияние этих центров на деятельность сердца.

47. Как и почему изменяется работа сердца при понижении давления в аорте и в области каротидных синусов?

Увеличиваются частота и сила сердечных сокращений в связи со снижением тонуса центров блуждающих нервов и возбуждения симпатической нервной системы вследствие уменьшения импульсации с барорецепторов сосудистых рефлексогенных зон.

48. Как и почему изменяется работа сердца при повышении давления в легочной артерии?

Снижается частота и сила сердечных сокращений в связи с рефлекторным повышением тонуса центров блуждающих нервов.

49. Какую реакцию сердца называют "рефлексом Гольца"?

Рефлекторную остановку сердца при сильном раздражении рецепторов брюшной полости.

50. Как доказать в эксперименте, что остановка сердца при раздражении рецепторов брюшной полости происходит рефлекторно?

При разрушении спинного мозга или любого другого звена этого рефлекса раздражение рецепторов кишечника не вызывает остановки сердца.

51. Нарисуйте схему дуги рефлекса Гольца и обозначьте ее звенья.

1 – рецептор (брюшная полость); 2 – чувствительный нерв; 3 – вставочный нейрон; 4 – центр блуждающего нерва в продолговатом мозге; 5 – блуждающий нерв; 6 – эффектор (сердце).

52. Что называют глазосердечным рефлексом Даньини – Ашнера? В чем он выражается (приведите цифры)?

Замедление сердечных сокращений на 10 – 20 ударов в минуту при надавливании на глазные яблоки.

53. Нарисуйте схему дуги рефлекса Даньини – Ашнера, обозначьте ее звенья.

1 – рецептор (глазное яблоко); 2 – чувствительный нерв; 3 – центр блуждающего нерва в продолговатом мозге; 4 – блуждающий нерв; 5 – сердце; 6 – холинергический внутрисердечный нейрон; 7 – синоатриальный узел.

54. Как и почему изменится деятельность сердца при резком раздражении слизистой оболочки носа (например, при вдыхании паров нашатырного спирта)?

Резко урежается частота сердцебиений, вплоть до полной остановки сердца, в связи с резким повышением тонуса центров блуждающих нервов.

55. Объясните механизм усиления и учащения сердцебиений у спортсменов в предстартовом состоянии. Каково значение этого факта?

Возбуждение симпатической нервной системы на фоне эмоционального напряжения перед стартом и условнорефлекторное уменьшение тонуса центров блуждающих нервов. Обеспечение готовности сердечно-сосудистой системы к выполнению значительных нагрузок.

56. Какой гормон имеет особо важное значение в регуляции деятельности сердца в условиях физического и эмоционального напряжения? Какой внутриклеточный механизм лежит в основе его влияния?

Адреналин. Активация внутриклеточного фермента – аденилатциклазы, в результате чего стимулируются процессы энергетического обеспечения миокарда, и повышается проницаемость клеточной мембраны для Са²⁺.

57. Какое влияние на силу сердечных сокращений оказывает повышение и понижение концентрации кальция во внеклеточной жидкости? Каков механизм этого эффекта?

Повышение усиливает сердечные сокращения (вплоть до остановки сердца в систоле); понижение ведет к уменьшению силы сокращений сердца. Ионы Са²⁺ обеспечивают взаимодействие нитей актина и миозина и, соответственно, количество образующихся актомиозиновых мостиков.

58. Как влияет на свойства миокарда значительное повышение содержания ионов калия во внеклеточной среде, к чему это может привести? Каков механизм этого эффекта?

Снижение возбудимости, проводимости и сократимости миокарда, а также подавление активности клеток водителя ритма сердца, что может привести к остановке сердца в диастоле. В основе этих изменений – уменьшение ПП, снижение крутизны, амплитуды и длительности ПД клеток сократительного миокарда, подавление МДД в клетках-водителях ритма.

59. Как изменяются свойства миокарда при снижении концентрации ионов калия во внеклеточной жидкости? Какие нарушения деятельности сердца могут при этом выявляться?

Увеличивается возбудимость миокарда, ускоряется МДД. Это способствует появлению гетеротопных (необычных) очагов возбуждения, что может сопровождаться нарушениями ритмической деятельности сердца.

60. Какие экспериментальные факты доказывают наличие в гипоталамусе центров регуляции деятельности сердца? Как функционируют эти центры в естественных условиях?

При точечном раздражении некоторых участков гипоталамуса удается вызвать изолированные реакции сердца, например, изменения только ритма или только силы сокращений левого желудочка. Взаимодействуют с другими центрами регуляции деятельности сердца, приспосабливая его работу к потребностям организма.