SIRDS IEKŠĒJĀ DARBĪBA: ORGANIZĀCIJA UN TONIZĒJOŠA DARBĪBA - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

No sirds inervācija tiek sakārtoti simpātiskās un parasimpātiskās inervāciju. Tāpat kā jebkurš cits orgāns, sirds saņem inervāciju, kuras šķiedras tiek klasificētas kā piederīgas pie autonomās nervu sistēmas (ANS), kas ir viens no diviem perifērās nervu sistēmas sadalījumiem un ir atbildīgs par starpniecības jutīgumu un organisma iekšējās darbības kontroli.

Neskatoties uz to, ka sirds muskuļains orgāns ir ļoti līdzīgs skeleta muskuļiem, sirds nesaņem inervāciju no citas perifērās sistēmas dalīšanas, kas nodrošina somatisko jutīgumu un to muskuļu darbību, kas rada locītavu pārvietojumus.

Cilvēka sirds anatomiskā shēma. Laura Makija Alvareza

Jebkuram kontrakcijas procesam skeleta muskuļos ir nepieciešama ierosme, ko ierosina somatiskā motora nervu šķiedra. Savukārt sirdij nav jābūt satrauktai ar kaut ko citu, kas ir pats no sevis, jo tai ir spēja spontāni ģenerēt savus ierosinājumus.

Tādējādi vienu no sirds autonomās inervācijas izcilajām īpašībām raksturo fakts, ka tā nav sirds kontraktilās aktivitātes noteicošais faktors, kas var turpināties pēc denervācijas, bet drīzāk veic tās modulējošu funkciju.

Organizācija

Cilvēka sirds anatomiskā shēma. Laura Makija Alvareza

Autonomās nervu sistēmas efferentā vai motora daļa ir sadalīta divās sastāvdaļās: simpātiskās un parasimpātiskās, sistēmās, kas sastāv no ceļiem, kas centrālās nervu sistēmas neironus savieno ar organisma iekšējo orgānu efektoršūnām, kurām tie rada antagonistisku iedarbību.

Katrs no šiem ceļiem ir divu neironu ķēde:

• Preganglionisks, kura ķermenis atrodas centrālajā nervu sistēmā un kura aksons beidzas ar perifēru autonomu gangliju, kurā tas sinhronizējas ar otrā neirona neironu ķermeni.
• Postganglioniskais, kura aksons beidzas ar viscerālo efektoru.

- simpātiska inervācija

Sirds simpātiskās preganglioniskās šūnas rodas šūnu konglomerātos, kas atrodas muguras smadzeņu sānu ragos, krūšu kurvja segmentos T1-T5. Šūnu konglomerāti, kas kopā veido "mugurkaula kardiopaātrinātāja simpātisko centru".

Tās aksoni attēlo preganglioniskas šķiedras, kuras tiek virzītas uz simpātisko ganglionisko ķēdi; īpaši uz augšējo, vidējo un apakšējo dzemdes kakla gangliju, kur tie savienojas ar postganglioniskajiem neironiem, kuru aksoni ir sadalīti ar augšējo, vidējo un apakšējo sirds nervu.

Starp šiem trim nerviem vidējais, šķiet, ir tas, kurš visvairāk ietekmē sirds funkcijas, jo augšējais ir paredzēts lielajām artērijām sirds pamatnē, bet apakšējais, šķiet, vada sensoro vai aferento informāciju.

Vēl viena sirds simpātiskās inervācijas organizācijas detaļa ir tāda, ka labās simpātiskās šķiedras, šķiet, beidzas galvenokārt uz sinoatrial mezglu, bet kreisās ietekmē atrioventrikulāro mezglu, vadīšanas sistēmu un kontraktilo miokardu.

Sirds simpātiskās darbības

Simpātiskā nervu sistēma pozitīvi ietekmē visas sirds funkcijas, palielinot sirdsdarbības ātrumu (hronotropisms +), saraušanās spēku (inotropisms +), ierosmes vadīšanu (dromotropisms +) un relaksācijas ātrumu (lusotropism +). .

Visas šīs darbības tiek veiktas, atbrīvojot norepinefrīnu (NA) postganglionisko simpātisko spaiļu līmenī uz sirds mezglu šūnām, vadīšanas sistēmu vai uz priekškambaru un kambaru kontraktiliem miocītiem.

Norepinefrīna darbība tiek aktivizēta, kad šis neirotransmiters saistās ar β1 tipa adrenerģiskiem receptoriem, kas atrodas uz sirds šūnu membrānām un ir savienoti ar Gs proteīnu. Tas ir proteīns ar trim apakšvienībām (αsβγ), kura neaktīvā stāvoklī IKP ir saistīts ar tā α apakšvienību.

Norepinefrīna-β1 receptoru mijiedarbība liek α subvienībai atbrīvot savu IKP un apmainīt to pret GTP; To darot, tas atdalās no βγ komponenta un aktivizē membrānas enzīma adenilciklāzi, kas kā ciklisku izejvielu veido ciklisku adenozīna monofosfātu (cAMP), kas aktivizē olbaltumvielu kināzi A (PKA).

PKA fosforilējošā aktivitāte galu galā ir atbildīga par visām stimulējošajām darbībām, ko simpātiskās šķiedras ietekmē sirdi, un tā ietver Ca ++ kanālu, troponīna I un fosfolambana fosforilēšanu.

Darbība uz Ca ++ kanāliem veicina sirdsdarbības ātruma, kontraktilā spēka un vadīšanas ātruma palielināšanos. Ietekme uz troponīnu I un uz fosfolambānu paātrina sirds muskuļa relaksācijas procesu.

I troponīna fosforilēšanās dēļ šis proteīns paātrina Ca ++ izdalīšanās procesu no troponīna C, lai relaksācija notiktu ātrāk. Fosfolambāns dabiski kavē sūkni, kas atkārtoti ievada Ca ++ sarkoplazmatiskajā retikulā, lai pārtrauktu kontrakciju - inhibīciju, kas tiek samazināta, kad tā fosforilējas.

- Parasimpātiska inervācija

Sirds parasimpātiskā inervācija iet caur vagus nervu, un tā komponentiem ir bineuronālo ķēžu organizācija, kas līdzīga simpātiskajām, ar preganglioniskiem neironiem, kuru ķermeņi atrodas sīpola vagusa dorsālā motora kodolā, ceturtā kambara grīdā.

Sakarā ar sirds aktivitātes mazinošo iedarbību, ko šie neironi ietekmē sirdi, tos kopīgi sauc par “bulbar cardioinhibitory centru”. Tās šķiedras atdalās no vagālās stumbra pie kakla un pēc tam sajaucas ar sirds simpātiskajām šķiedrām, veidojot pinumu.

Cilvēka ķermeņa paraimpātiskā inervācija (Avots: BruceBlaus. Izmantojot šo attēlu ārējos avotos, to var citēt kā: Blausen.com personāls (2014). «Blausen Medical 2014 medicīnas galerija». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Via Wikimedia Commons)

Parasimpātiskās ganglijas ir atrodamas sirds tuvumā, un postganglioniskās šķiedras labajā pusē galvenokārt beidzas sinoatrial mezglā, dabiskajā sirds elektrokardiostimulatorā, bet kreisajā - atrioventrikulārā mezglā un priekškambaru kontraktilajos miocītos.

Parasimpātiskās darbības uz sirdi

Parasimpātiskās aktivitātes, kas vērstas uz sirdi, negatīvi ietekmē dažas sirds funkcijas, piemēram, samazinās frekvence (inotropisms -), vadīšanas ātrums AV mezglā (dromotropisms -) un ātriju kontraktilā spēka samazināšanās (inotropisms). austiņas -).

Nepietiekama vai pat neeksistējoša parasimpātisko līdzekļu inervācija uz ventrikulāro miokardu izslēdz šīs autonomās dalīšanas negatīvo inotropisko ietekmi uz šī muskuļa kontraktilās spēka spējas.

Iepriekš minētās vagālās darbības uz sirdi tiek veiktas, atbrīvojot acetilholīnu (ACh) parasimpātisko postganglionisko galu līmenī uz sirds mezglu šūnām un priekškambaru kontraktiliem miocītiem.

Acetilholīna darbības tiek iedarbinātas, kad tas saistās ar M2 tipa muskarīna holīnerģiskajiem receptoriem, kas atrodas uz minēto šūnu membrānām un ir savienoti ar Gi proteīnu. Tam ir trīs apakšvienības (αiβγ), un, kad tas ir neaktīvs, tā αi apakšvienībai ir pievienots IKP.

Acetilholīna-M2 receptoru mijiedarbība atbrīvo αi subvienību. Tas nomāc adenilciklāzi, rodas mazāk cAMP un tiek samazināta PKA aktivitāte un Ca ++ kanālu fosforilēšanās, kas ir pretrunā ar NA, ko atbrīvo simpātijas. Βγ komponents aktivizē K + strāvu (IKACh).

Dažas no autonomās nervu sistēmas funkcijām (Avots: Geo-Science-International, izmantojot Wikimedia Commons)

Ca ++ kanālu fosforilēšanās samazinājums samazina šī jonu depolarizējošo strāvu, savukārt IKACh strāvas parādīšanās ievieš hiperpolarizējošu strāvu, kas pretojas spontānai depolarizācijai, kas rada darbības potenciālus (AP) mezglainās šūnās. .

Depolarizējošās Ca ++ strāvas samazinājums apvienojumā ar hiperpolarizējošās K + strāvas palielināšanos palēnina spontāno depolarizācijas procesu, kas automātiski noved membrānas potenciālu līdz sliekšņa līmenim, kurā tiek iedarbināts darbības potenciāls.

Šis efekts var būt tik liels, ka intensīva vagusa nerva stimulēšana var apturēt sirdi sirds stimulatora šūnu darbības potenciālu izzušanas dēļ vai pilnīga atrioventrikulārā mezgla aizsprostojuma dēļ, kas neļauj potenciālam iziet darbība no labā atriuma līdz sirds kambariem.

Sirds autonomās inervācijas tonizējošā aktivitāte

Gan simpātiskie, gan parasimpātiskie vienmēr ir aktīvi, un tie sirds darbībai veic pastāvīgu tonizējošu darbību, lai sirdsdarbības funkcijas miera stāvoklī būtu spontānas sirds aktivitātes rezultāts, kuru toniski modulē šīs divas antagonistiskās ietekmes.

Parasimpātiskais tonis ir lielāks nekā simpātiskais, kas tiek izsecināts no tā, ka, kad sirds ķirurģiski vai farmakoloģiski ir “denervēta”, tā paātrinās, palielinot sirdsdarbības ātrumu.

Paaugstinātajām organisma vielmaiņas vajadzībām ir nepieciešams palielināt sirds darbību, kas tiek panākta automātiski, palielinot simpātiskās iedarbības uz sirdi darbību un samazinot parasimpātisko darbību. Maksimālās atpūtas pakāpe tiek sasniegta ar pretējām darbībām.

Kardiopaātrinātāja un kardioinhibitoru centru modulācija, kas minēti sirds autonomās inervācijas pirmsākumos, ir atkarīga no augstāku nervu centru aktivitātes, kas atrodas smadzeņu stumbrā, hipotalāmā un smadzeņu garozā.

Atsauces

1. Detweiler DK: Sirds regulēšana, In: Labākais un Teilors medicīnas prakses fizioloģiskais pamats, 10. izdevums; JR Brobeck (ed). Baltimora, Viljamss un Vilkinss, 1981. gads.
2. Ganong WF: Sirds un asinsvadu regulēšanas mehānismi, 25. ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Gytona AC, JE zāle: sirds muskuļi; Sirds kā sūknis un sirds vārstuļu funkcijas, Medicīniskās fizioloģijas mācību grāmatā, 13. izdevums, AC Guyton, JE Hall (red.). Filadelfija, Elsevier Inc., 2016.
4. Schrader J, Kelm M: Das herz, In: Physiologie, 6. izdevums; R Klinke et al (red.). Štutgarte, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Rafs H un Strangs KT: Sirds Vandera cilvēka fizioloģijā: ķermeņa darbības mehānismi, 13. izdevums; EP Windmaier et al (red.). Ņujorka, Makgreivs-Hils, 2014. gads.
6. Zimmer HG: Herzmechanik, Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izdevums, RF Schmidt et al (red.). Heidelberga, Springer Medizin Verlag, 2010.