Внесердечная регуляция деятельности сердца.
Хотя сердце генерирует собственные электрические импульсы (внутрисердечная регуляция), их влияние и хронометраж могут измениться. В нормальных условиях это осуществляется в основном благодаря трем внесердечным системам:
- парасимпатической нервной системе;
- симпатической нервной системе;
- эндокринной системе (гормоны).
Парасимпатическая система — часть вегетативной нервной системы, воздействует на сердце через блуждающий (Х-черепной) нерв. В покое доминирует влияние парасимпатической системы в виде вагусного тонуса. Блуждающий нерв оказывает на сердце подавляющее воздействие, замедляя проводимость импульса и, следовательно,
снижая частоту сердцебиений. Максимальная вагусная стимуляция может снизить частоту сердечных сокращений на 20 — 30 ударов-мин"1, вплоть до его остановки в диастоле. Кроме того, блуждающий нерв уменьшает силу сокращения сердца.
Симпатическая нервная система — другая часть вегетативной нервной системы, оказывающая противоположное действие. Симпатическая стимуляция увеличивает скорость проводимости импульса и, следовательно, частоту сердечных сокращений. Максимальная симпатическая стимуляция может увеличить ЧСС до 250 уд.-мин1. Кроме того, возрастает и сила сокращений. Симпатическая система доминирует во время физических или эмоциональных стрессов, когда значительно повышаются обменные потребности организма. После устранения стресса вновь доминирует парасимпатическая система.
Эндокринная система оказывает воздействие посредством гормонов, выделяемых мозговым веществом надпочечников — норадреналина и адреналина. Эти гормоны известны также как катехоламины. Подобно симпатической нервной системе, они стимулируют сердце, повышая ЧСС. Вообще выделение этих гормонов "запускается" симпатической стимуляцией в периоды стресса.
Нормальная ЧСС в покое колеблется в пределах 60 — 85 ударов-мин. И менее. Продолжительные тренировки на развитие выносливости от нескольких месяцев до нескольких лет могут снизить ЧСС в покое до 35 ударов-мин1 и менее. У бегуна мирового класса на длинные дистанции мы наблюдали ЧСС 28 ударов-мин 1. Предполагают, что пониженная ЧСС — результат усиления парасимпатической стимуляции (вагусный тонус), в то время как ослабление симпатической активности, очевидно, играет в этом более скромную роль.
Аритмии сердца.
Время от времени возникающие нарушения нормальной деятельности сердца могут привести к расстройству ритма сердечных сокращений — аритмии. Степень серьезности таких расстройств неодинакова. Брадикардия и тахикардия — два типа изменения ритма сердца. Брадикардия — замедление ЧСС.
При этом расстройстве ЧСС в покое не превышает 60 ударов-мин"1. Тахикардия — "быстрое сердце". При тахикардии ЧСС в покое превышает 100 ударов-мин"1. Как правило, при этих расстройствах изменяется и синусовый ритм. Сердце может функционировать нормально, аномален лишь его ритм. Однако это может повлиять на кровообращение. Симптомы обоих видов аритмии включают чувство усталости, головокружение, потерю сознания.
Существуют и другие виды аритмии. Например, относительно часто встречаются преждевременные сокращения желудочков, которые вызывают ощущение выпадения или дополнительного сокращения сердца. Они являются результатом импульсов, возникающих за пределами СА-узла.
Трепетание предсердий, при котором предсердия сокращаются с частотой 200 — 400 ударов-мин"1, а также мерцание предсердий, когда они сокращаются быстро и некоординированно — более серьезные виды аритмии, при которых предсердия перекачивают совсем немного (или вообще не перекачивают) крови. Желудочковая пароксизмальная тахикардия, т.е. три и более последовательных преждевременных сокращений желудочков, представляет собой весьма серьезную форму аритмии, которая может привести к мерцанию желудочков, при котором сокращение ткани желудочков не координируется. Когда это случается, сердце не может перекачивать кровь.
Мерцание желудочков — причина большинства смертельных исходов у страдающих заболеваниями сердца. Чтобы больной остался в живых, необходимо в течение нескольких минут вызвать шок сердца с помощью дефибриллятора, чтобы вернуть ему нормальный синусовый ритм. Восстановление сердечной деятельности и дыхания восстанавливает нормальный ритм сердца и может поддержать жизнедеятельность в течение нескольких часов, однако больше шансов выжить дает неотложная терапия, включая дефибрилляцию.
Интересно, что у спортсменов высокого класса, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, очень часто наблюдается низкая ЧСС в покое — благоприятная адаптация вследствие тренировочных нагрузок. Во время мышечной деятельности ЧСС, естественно, увеличивается, чтобы обеспечить повышенные потребности организма, обусловленные напряжением сил. Эти два вида адаптации не следует путать с брадикардией или тахикардией — аномальными изменениями ЧСС в покое, которые обычно свидетельствуют о патологических нарушениях.