Приспособление деятельности сердца к изменяющимся потребностям организма в кровоснабжении происходит с помощью регуляторных механизмов, представленных как экстракардиальными нервными и гуморальными влияниями, так и на уровне клеток и межклеточного взаимодействия в самом сердце.
Экстракардиальная нервная регуляция деятельности сердца осуществляется ядрами блуждающего нерва и симпатическими нервами верхних пяти грудных сегментов спинного мозга. Импульсы, поступающие к сердцу по волокнам симпатических нервов, вызывают учащение сердечных сокращений, повышают их силу и возбудимость миокарда, увеличивают скорость проведения возбуждения. Эти эффекты связаны с возбуждением b-адренорецепторов сердца норадреналином, выделяемым окончаниями синаптических нервов. Раздражение сердечных волокон блуждающего нерва, выделяющих ацетилхолин, или введение последнего в сердце вызывает урежение и ослабление сокращений сердца, уменьшение возбудимости и замедление скорости проведения возбуждения в миокарде.
Более высокой ступенью иерархии нервной регуляции деятельности сердца является гипоталамус – высший центр регуляции вегетативных функций, обеспечивающий перестройку деятельности сердечно-сосудистой системы и других систем организма по сигналам, поступающим из лимбической системы и коры большого мозга. Данные уровни регуляции обеспечивают возможность сознательного управления человеком частотой сердечных сокращений. На этих уровнях интегрально регулируется деятельность всей сердечно-сосудистой системы в соответствии с изменяющимися потребностями организма и всех его органов в кровоснабжении при различных поведенческих реакциях, возникающих в ответ на изменения условий внешней и внутренней среды. Кора большого мозга – орган психической деятельности, обеспечивающий целостные приспособительные реакции организма не только к текущим, но и к будущим событиям. По механизму условных рефлексов сигналы, непосредственно предвещающие наступление этих событий или вероятную возможность их возникновения, могут вызвать необходимую перестройку функций сердца и всей сердечно-сосудистой системы в той мере, в какой это необходимо, чтобы обеспечить предстоящую деятельность организма. Данные физиологические феномены лежат в основе регуляции ЧСС с помощь БОС. При очень сложных ситуациях, при действии чрезвычайных раздражителей возможны нарушения и срывы высших регуляторных механизмов, когда наряду с расстройствами поведенческих реакций могут появиться и значительные нарушения деятельности сердца. В некоторых случаях эти нарушения могут закрепиться по типу патологических условных рефлексов. В связи с этим, управление ЧСС с помощь БОС является важным звеном не только в профилактике, но и в лечении некоторых патологических состояний.
Очевидно, что влияние на сердце не ограничивается управлением с помощью БОС только ЧСС. Возможно, урежая или учащая ритм сердечных сокращений путем ослабления или усиления влияний на сердце симпатического или парасимпатического отделов нервной системы, человек способен в той или иной степени воздействовать на функции сократимости, возбудимости и проводимости миокарда. Существуют данные, что практически любой здоровый человек может при наличии объективной информации о текущей частоте сокращений (обратной связи) целенаправленно повышать или снижать ее в некоторых пределах. При этом среднее значение произвольного повышения частоты пульса для нетренированного человека составляет 8-12 уд/мин, а снижения – 3-5 уд/мин. С целью повышения возможностей адаптивных систем организма представляется целесообразным, наряду с однонаправленным управлением ЧСС, ориентированным только на урежение или учащение ритма, использование «знакопеременного» управления, при котором на протяжении одной процедуры попеременно даются задания на понижение и повышение контролируемого параметра. Таким образом достигается увеличение возможностей контроля сердечного ритма, что впоследствии, при условии закрепления их по типу условных рефлексов, может длительно сохраняться.
