Гетерометрическая регуляция

Франк впервые выявил, что реакция сердечной мышцы на растяжение подобна реакции скелетной мышцы в ответ на увеличение длины и проявляется увеличением силы ее сокращения.

Основательное и глубокое изучение закономерностей реакции сердца в ответ на растяжение желудочков провел K. Starling (1918), который сформулировал «закон сердца» (сила сокращения волокон миокарда при прочих равных условиях зависит от их конечнодиастолической длины).Из сказанного следует, что растяжение сердца, вызванное увеличением притока крови (преднагрузка), вызывает увеличение силы сокращений и вследствие этого увеличение выброса и возвращение размеров сердца к исходным.

В покое у здоровых молодых лиц при резко выраженной синусовой аритмии увеличение УО можно наблюдать после длинной диастолической паузы в результате увеличения наполнения желудочков. Точно так же УО изменяется в зависимости от конечно-диастолического растяжения у больных с фибрилляцией предсердий и атриовентрикулярной блокадой.

Величина сократительного ответа мышцы на изменение ее длины по мере растяжения мышцы постепенно нарастает и становится максимальной при растяжении мышцы на 35-40% от исходной длины. Дальнейшее растяжение приводит к постепенному снижению активно развиваемого напряжения. В настоящее время выявлено, что от начальной длины мышцы зависит и степень активации сократительных белков [Изаков В.Я., Мархасин B.C., 1992]. Следовательно, факторы, влияющие на активацию, изменяют характер связи между длиной мышцы и ее силой, и чем выше уровень активации, тем меньше крутизна связи «длина - сила».

Существует мнение, что закон Франка-Старлинга участвует в регуляции силы сокращения преимущественно в ослабленном сердце [Антюфьев В.Ф. и др., 1983; Вейс Ч. и др., 1986]. С такой точкой зрения на роль гетерометрического механизма регуляции сердечного выброса, особенно в условиях покоя и небольших физических нагрузок, трудно согласиться. Во всяком случае, корреляционный анализ между значениями УО и длительностью предшествующей диастолы показывает, что между этими величинами имеется в условиях покоя и при наличии синусовой аритмии тесная положительная связь.

Вполне понятно, что при больших физических нагрузках, сопровождающихся тахикардией и укорочением диастолы, роль механизма Франка-Старлинга в возрастании сердечного выброса отодвигается на второй план. И все же механизмы гетерометрической регуляции вместе с другими механизмами регуляции и адаптационными сдвигами в ответ на регулярные физические тренировки обеспечивают высокую производительность «спортивного сердца».

На основе описанных закономерностей следует рассматривать объемные фракции сердца в покое и изменения их взаимоотношений при физических нагрузках [Карпман В.Л., Любина Б.Г., 1982].

На рис.2, иллюстрирующем объемные фракции желудочков сердца, видно, что конечно-диастолический объем (КДО) включает в себя 3 фракции ударный объем, базальный резервный объем (БРО) и остаточный объем (ОО). БРО представляет собой фракцию, выбрасываемую в сосудистое русло дополнительно к УО при увеличении инотропизма миокарда. ОО-это фракция крови, остающаяся в полости желудочка при любой силе сокращения. Из сказанного следует, что в покое конечно-систолический объем (КСО) складывается из БРО и ОО, а при нагрузке ОО оказывается практически равным нулю.

Резервом увеличения УО при выполнении мышечной работы является не только БРО, но и дополнительный резервный объем (ДРО), обозначенный на рисунке пунктиром. ДРО формируется за счет увеличения объема полости желудочка, благодаря увеличению преднагрузки и повышению растяжимости миокарда. Последнее свойство сердечной мышцы лежит в основе гетерометрической регуляции сердца, играющей роль в обеспечении адекватности кровотока при физических нагрузках.

Перейти на страницу: 1 2

Биологические препараты

Биологические препараты - группа медицинских продуктов биологического происхождения, в том числе вакцины, препараты крови, аллергены, соматические клетки, ткани, рекомбинантные белки.  Смотреть...

Антибиотики

Большинство ученых подразумевает под антибиотиками не только антибактериальные вещества, образуемые микроорганизмами, но и соединения, обладающие антибактериальной активностью, выделенные из животных тканей и высших растений.  Смотреть...