Рефлекторная регуляция

Сопряженные рефлексы

Сопряженные рефлексы – это рефлексы, возникающие с рецепторов других (сопряженных) систем и вовлекающих в реакцию систему кровообращения. Назначение этих рефлексов состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное кровообращение при различной деятельности организма.

Сопряженные рефлексы имеют ряд признаков: 1) возникают периодически и имеют приспособительное значение, приспосабливая гемодинамику к запросам организма, 2) кратковременны и заканчиваются с завершением действия раздражителя, вызвавшего их развитие, 3) по своей направленности являются чаще всего прессорными – протекают со стимуляцией гемодинамики, приводящей к повышению АД.

В зависимости от того, с каких рецепторов возникают сопряженные рефлексы, их делят на 3 группы: проприоцептивные, экстероцептивные и интероцептивные.

Проприоцептивные рефлексы возникают достаточно часто. Они сопровождают любую мышечную нагрузку,т.е. всегда наблюдаются при мышечной работе. Чем тяжелее и длительнее работа, тем больше усиливается гемодинамика.

При первых же мышечных сокращениях раздражаются проприорецепторы и сигнализация с них устремляется по афферентным проводящим путям в ЦНС. Часть нервных импульсов попадает в гемодинамический центр, где распределяется между его частями (сердечный и сосудодвигательный центры) через тормозные и возбуждающие нейроны. К сердечному центру возбуждение проходит через тормозной нейрон, угнетая его работу. В результате сердце, не получая приказов по блуждающему нерву, усиливает свою деятельность.

Стимуляция гемодинамики при мышечной работе подкрепляется рефлексами с хеморецепторов сосудов, которые раздражаются избытком СО₂ и Н⁺ ионов.

Включаются и гуморальные стимуляторы – усиление продукции адреналина, тироксина, кортикостероидов. При мышечной работе в гемодинамическом центре развивается доминанта, возбуждение в центре усиливается за счет импульсации с других центров.

Интероцептивные рефлексы развиваются при раздражении рецепторов внутренних органов. Эти реакции часто носят местный характер и не приводят к значительным общим изменениям гемодинамики.

Рефлекс Ловена: возникает с рецепторов ж.к.т. при их раздражении продуктами всасывания и избытком неспецифических метаболитов. Сигналы с рецепторов поступают в гемодинамический центр, усиливая тонус вазомоторного центра. Он учащает свои констрикторные приказы ко всем сосудам, и они суживаются во всех покоящихся органах, что уменьшает их кровоснабжение. Однако сосуды ж.к.т. не починяются этим приказам. Более того – они расширяются под влиянием избытка метаболитов и дефицита кислорода. Возникает “вазомоторная” автономия, которая обеспечивает оптимальное кровоснабжение ж.к.т., необходимое для пищеварения и всасывания. Это происходит за счет перераспределения крови между работающими и покоящимися частями организма.

Собственные рефлексы

Собственные рефлексы – это рефлексы, которые возникают с рецепторов данной системы и вовлекают в реакцию эту же систему.

Задача собственных рефлексов любой функциональной системы заключается в том, что они осуществляют ее саморегуляцию, стабилизируя работу сердца и тонус сосудов на оптимальном уровне (Черниговский В.Н., 1964). Обычно они включаются в ответ на те “возмущения”, которые возникают при сопряженных рефлексах. Задача собственных рефлексов заключается в ликвидации этих возмущений и стабилизации гемодинамики на оптимальном уровне.

Собственным рефлексам характерны следующие черты: 1) они осуществляются постоянно, контролируя стабильность АД, 2) они охватывают всю систему – имеют и сердечный и сосудистый компоненты, 3) чаще носят депрессорный характер, 4) многие формируются со специализированных рефлексогенных зон.

Хеморецептивные рефлексы. Эти рефлексы возникают в основном с главных рефлексогенных зон – каротидного клубочка и аортального тельца и тельца подключичной артерии. В этих образованиях находятся скопления наиболее чувствительных хеморецепторов. Адекватным раздражителями для них служат Н ионы, О₂, СО₂.

Накопление в крови углекислого газа улавливается хеморецепторами аортального тельца и каротидного клубочка, от которых сигналы направляются в гемодинамический центр. К сердечному центру через тормозной нейрон, а к сосудодвигательному – через возбуждающий. В результате усиливаются сердцебиение и повышается АД, что приводит к ускорению кровотока. Кровь чаще протекает через легкие и быстрее освобождается от СО₂ и Н⁺ ионов. Эта сигнализация одновременно поступает в дыхательный центр, усиливая вентиляцию легких, что ускоряет восстановление газового состава крови.

Рефлекс Черниговского возникает при возбуждении хеморецепторов перикарда. В результате изменяется ЧСС.

Барорецептивные (прессорные) рефлексы возникают при изменении давления в сосудах. Важнейшими из них являются реакции с главных рефлексогенных зон – с барорецепторов дуги аорты и каротидного синуса. Такие рецепторы расположены также диффузно по всем сосудам.

Прессорным рецепторам дуги аорты и каротидного синуса присущи следующие особенности: 1) обладают высокой возбудимостью, 2) короткий латентный период активации, 3) короткое последействие, 4) принимают участие в осуществлении срочных и точных гемодинамических реакций.

Барорецепторы в дуге аорты обнаружены в 1865 г Ционом в лаборатории Людвига. Барорецепторы в каротидном синусе открыты в 1866 г Чермаком и повторно в 1918 г Герингом.

От рецепторов каротидного синуса информация поступает по IX паре черепно-мозговых нервов. От рецепторов аорты информация направляется по X паре черепно-мозговых нервов.

Механизм возникновения барорецептивных рефлексов.

Повышение АД раздражает барорецепторы. Сигналы отправляются в гемодинамический центр. К сердечному – через возбуждающий нейрон, что повышает тонус блуждающего нерва и сердце уменьшает свою работу. В сосудо-двигательный центр информация направляется через тормозной нейрон, который угнетает активность центра. Сосуды пассивно расширяются.

В случае падения АД (например, при кровопотерях) главные рефлексогенные зоны формируют реакции, которые повышают давление. По своей направленности они будут противоположны выше рассмотренным.

Рефлекс Бейнбриджа возникает при увеличении ОЦК, т.е. при повышении давления в полых венах. В результате увеличиваются частота и сила сердечных сокращений, что позволяет быстрее перекачать большой объем крови.

Кроме этого выделяют два легочных рефлекса:

Рефлекс Парина-Швичка возникает при повышении давления в легочной артерии. В результате понижается тонус сосудодвигательного центра, что приводит к расширению сосудов большого круга. Т.е. малый круг разгружается от избытка крови.

Рефлекс Китаева возникает при повышении давления в легочных венах и левом предсердии. В результате повышается тонус легочной артерии, что уменьшает приток крови в малый круг.

Оба рефлекса являются по сути разгрузочно-перераспределительным.

Рефлекс в системе воротной вены возникает при перерастяжении ее кровью. В результате понижается тонус сосудов соседних областей, куда перемещаются излишки крови. Система воротной вены разгружается.

С механорецепторов сердечной сорочки возникает рефлекс Бецольда-Яриша. При перерастяжении сердца в диастолу работа сердца резко тормозится. Это важно помнить при операциях на сердце.

Наряду с этим выделяют еще так называемый “ кардиоренальный ” рефлекс, который возникает при повышении давления в левом предсердии. В этом случае импульсы от барорецепторов направляются в гипоталамус, где тормозится выработка антидиуретического гормона. Его меньше выбрасывается из задней доли гипофиза и диурез увеличивается, тем самым уменьшается объем циркулирующей крови.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЫ ССС.

Врачу часто требуется оценить, как функционирует та или иная система организма. С этой целью проводят функциональные пробы, характерные для интересующей системы. С их помощью оценивают функцию в состоянии покоя и при повышенных требованиях. О функциональных возможностях сердечно-сосудистой системы необходимо знать в спортивной медицине, при профотборе в авиационной и космической медицине. Разберем наиболее простые функциональные пробы.

Клино-статическая проба показывает изменение ЧСС и АД при переходе человека из вертикального в горизонтальное положение. При проведении данной пробы у здоровых людей ЧСС снижается на 5-10 уд/мин, а АД понижается на 5-10 мм рт.ст. Это связано с изменением условий гемодинамики. При переходе в горизонтальное положение улучшается приток крови к сердцу (из-за выпадения сил гравитации). В результате в первые минуты систолический объем увеличивается. Однако, повышение давления раздражает главные рефлексогенные зоны, которые посылают информацию в гемодинамический центр через тормозной нейрон в сосудодвигательный центр и через возбуждающий нейрон в сердечный центр. В результате уменьшается ЧСС и понижается уровень АД, за счет расширения сосудов. При патологии эта проба дает парадоксальный эффект: увеличение АД и увеличение ЧСС, что говорит о нарушении координации между антагонистическими отделами гемодинамического центра.

Ортостатическая проба показывает изменение гемодинамики при быстром переходе из горизонтального в вертикальное положение. У здоровых людей при этом отмечается увеличение ЧСС на 10-20 уд/мин и увеличение АД на 5-10 мм рт.ст. Эти сдвиги связаны с возникновением сопряженных рефлексов со скелетной мускулатуры, а также с изменениями условий гемодинамики. В первый момент при вставании к сердцу поступает меньше крови (СО уменьшается). Эти изменения регистрируются аортальными и каротидными зонами. В результате импульсации от этих зон тормозится сердечный центр и активируется сосудодвигательный. Вследствие этого повышается уровень АД и повышается ЧСС. При нарушении регуляции эта проба может проявиться по-разному. Если тонус сосудов плохо адаптируется, то при проведении данной пробы может возникнуть обморок, т.к. резко уменьшается приток крови к головному мозгу. При гипертензии данная проба часто усилена, что говорит о патологической экзальтации гемодинамического центра.

Пробу с дозированной физической нагрузкой проводят в различных вариантах. В частности можно измерить АД и ЧСС в покое. Затем предложить пациенту сделать 20 приседаний за 20 сек. У здоровых тренированных людей ЧСС увеличивается на 20-30 уд/мин. У нетренированных – больше. Причем у тренированных увеличивается СД за счет СО, а у нетренированных – увеличивается ДД за счет повышения ЧСС. В норме эти сдвиги гемодинамики регистрируются 2-3 мин, а затем показатели возвращаются к исходным величинам. При нарушении регуляции гемодинамики для восстановления исходных показателей требуется гораздо больше времени.

С помощью этих простых и доступных в любых условиях проб можно судить о регуляции гемодинамики, можно создать представление о регуляции гемодинамики у испытуемого, а также о взаимодействии собственных и сопряженных рефлексов.

В клинической практике имеет большое значение еще ряд рефлексов:

Ашнера-Данини используют в клинической практике при повышенной ЧСС. Умеренное надавливание на глазные яблоки приводит к урежению ЧСС на 10-15 уд/мин за счет активации глазодвигательного нерва.

Чермака-Геринга возникает при надавливании на область каротидного синуса. Что приводит к понижению ЧСС и снижению АД. По степени этих сдвигов судят о возбудимости гемодинамического центра..

Гольца возникает при болевом раздражении живота. Это приводит к повышению тонуса блуждающего нерва и торможению сосудодвигательного центра. Гемодинамика тормозиться. В тяжелых случаях может возникнуть шок (резкое падение давления и урежению ЧСС при ударе “под-дых” или по печени).