Венечное кровообращение
Поперечнополосатая мускулатура сердца в отличие от скелетной характеризуется высоким потреблением энергии аэробного происхождения, что обусловливает значительную потребность миокарда в интенсивном кровоснабжении. Доставка артериальной крови в миокард осуществляется венечными (коронарными) артериями, которые, разветвляясь и широко анастомозируя во всех слоях и отделах сердца, образуют густую сеть капилляров и практически каждое мышечное волокно снабжено собственным обменным сосудом. Венозный отток от миокарда осуществляется через широкий венечный (коронарный) синус, открывающийся в полость правого предсердия.
Прекращение кровотока по коронарным артериям при их закупорке или значительном спазме приводит к стойкому снижению кровоснабжения сердечной мышцы и к развитию инфаркта миокарда, что сопровождается нарушением нагнетательной функции сердца и может привести к смерти. Поскольку в системе коронарного русла достаточно хорошо представлен модульный принцип организации, аналогичные изменения кровотока в пределах отдельных сосудистых модулей могут проявиться в виде микроинфарктов, осложняющихся нарушением проводимости и сократимости сердечной мышцы.
В состоянии функционального покоя у взрослого человека коронарный кровоток составляет 60—70 мл/100 г/ мин. От общего сердечного выброса кровоснабжение миокарда составляет 4—5%, т.е. в среднем 200—250 мл/мин. В условиях интенсивной физической работы, когда происходит активация сердечной деятельности, объемная скорость кровотока в сердечной мышце возрастает, достигая 350—400 мл/100 г/мин (функциональная гиперемия).
Коронарный кровоток существенно изменяется в зависимости от периода сердечного цикла. В период систолы желудочков интенсивность коронарного кровотока (особенно в миокарде левого желудочка) снижается, а во время диастолы увеличивается. Описанные периодические колебания объясняются двумя основными причинами: первая из них обусловлена пульсирующим характером давления в аорте, а вторая (основная) — изменениями напряжения в стенке миокарда.
В систолу, когда это напряжение значительно возрастает, сдавливаются сосуды среднего и внутреннего слоев миокарда, движение крови в левой коронарной артерии затруднено. В диастолу напряжение в миокарде падает, проходимость сосудов восстанавливается и кровоток увеличивается. В увеличении кровотока через миокард в период диастолы не исключена роль реактивной (постокклюзионной) гиперемии.
Несмотря на выраженное снижение кровотока во время систолы, метаболические потребности миокарда при нормальной частоте сокращений сердца полностью удовлетворяются за счет ряда функциональных особенностей:
1) высокой экстракцией кислорода миоглобином мышцы сердца (до 75%);
2) высокой объемной скоростью кровотока в миокарде;
3) высокой растяжимостью коронарных сосудов;
4) фазными колебаниями кровотока в венах сердца противоположной направленности, а именно ускорением оттока крови в систолу и замедлением его в диастолу.
Вместе с тем в условиях тахикардии, когда происходит укорочение диастолы, эти функциональные особенности в меньшей степени компенсируют систолическое ограничение кровоснабжения сердца.
Регуляция венечного кровообращения. Представлена местными и дистантными механизмами. Для сосудов миокарда характерна высокая выраженность базального тонуса, а также миогенная метаболическая активность гладких мышечных клеток (ГМК). Диапазон ауторегуляции кровотока в сердечной мышце находится в пределах 70—160 мм рт.ст. Метаболическая регуляция коронарных сосудов проявляет наибольшую активность по отношению к тканевому рО2, концентрациям аденозина и метаболитам макроэргических соединений.
Вопрос о характере нервной регуляции коронарного кровообращения не до конца ясен. Считают, что симпатические адренергические нервные волокна вызывают в ряде случаев (при физической работе, стенических эмоциях - Стенические эмоции повышают жизнедеятельность организма) вызывают расширение венечных сосудов и увеличение кровотока в миокарде. Примером стенических эмоций может быть чувство радости. У человека, испытывающего радость, происходит значительное расширение мелких кровеносных сосудов, в связи с чем улучшается и усиливается питание всех жизненно важных органов, особенно мозга. Такой человек не чувствует утомления, наоборот, испытывает сильную потребность в действиях и движениях. В состоянии радости человек обычно много жестикулирует, прыгает, пляшет, бьет в ладоши, издает радостные крики, громко смеется, совершает другие быстрые и энергичные движения. Повышенная двигательная активность связана у него с ощущением силы, он чувствует себя легко, бодро. Приток крови к мозгу облегчает его умственную и физическую деятельность: он много и оживленно говорит, быстро соображает, продуктивно работает, в его сознании возникают оригинальные мысли и яркие образы. Усиливается приток крови и к периферическим органам — кожа краснеет, становится гладкой и блестящей, повышается температура тела, глаза блестят, лицо становится оживленным, сияющим: одновременно повышается деятельность органов внешней секреции — на глазах появляются слезы, во рту увеличивается выделение слюны. Значительно улучшается деятельность органов питания: систематически испытывающий чувство радости человек полнеет, становится упитанным, приобретает энергичный, юный, цветущий вид.
Наряду с этим в других условиях (астенические эмоции, боль и т. П -астенические эмоции, наоборот, угнетают и подавляют все жизненные процессы в организме..) вызывают симпатические коронаросуживающие эффекты. Примером астенической эмоции может быть противоположное радости чувство печали. В состоянии печали, благодаря деятельности вазомоторного аппарата, кровеносные сосуды сокращаются и возникает известная анемия кожи, внутренних органов и, главное, мозга. Лицо становится бледным, удлиняется, вытягивается, теряет свою полноту, приобретает резко выраженные заостренные черты, снижается температура кожи, появляется ощущение холода и даже озноба. В связи с замедлением кровообращения возникает затрудненное дыхание, одышка. Пониженное питание мозга вызывает снижение деятельности произвольного двигательного аппарата: движения становятся медленными, вялыми, совершаются с трудом и неохотно, вследствие чего уменьшается продуктивность работы; походка становится медленной, человек не идет, а как бы «плетется». Резко снижается мышечный тонус: человек чувствует себя вялым, расслабленным, спина у него согнута, голова и руки опущены, нижняя челюсть иногда отвисает; голос становится слабым, беззвучным; появляется чувство сильной усталости, невозможности удержаться на ногах, стремление обо что-нибудь опереться. Анемия мозга приводит к снижению умственной работоспособности, мышление становится вялым, заторможенным («неподвижным»), человек испытывает сильное нерасположение к умственной деятельности. Длительное, систематическое чувство печали приводит к снижению всех жизненных процессов в организме, к нарушению питания внутренних органов и кожи: человек худеет, кожа его сморщивается, волосы быстро седеют, он выглядит не по возрасту рано постаревшим.
Стенические и астенические эмоции играют большую роль в спортивной деятельности. Первые наблюдаются при правильной тренировке и особенно при наличии у спортсмена «спортивной формы». Благодаря им спортсмен испытывает подъем всех жизненных сил, стремление к победе, к преодолению препятствий, чувство эмоционального возбуждения, получившего характерное название «спортивной злости».
Астенические эмоции возникают при перетренировке, когда спортсмен чувствует вялость, упадок сил, нежелание тренироваться, а иногда и неудовлетворение данным видом спорта. Если эти астенические эмоции становятся стойкими, они приводят спортсмена к отказу от спортивной деятельности. Это говорит о необходимости тщательно учитывать эмоциональные состояния в процессе спортивной деятельности, своевременно принимать необходимые меры к созданию таких условий тренировки, которые поддерживали бы стенические эмоции.
Причины таких противоположных влияний связывают с избирательной «настройкой» чувствительности α- и β-адренорецепторов, широко представленных в ГМК коронарных сосудов, а также с концентрацией катехоламинов, которые в зависимости от «дозы-эффекта» вмешиваются в метаболизм ГМК и интерстициальной ткани. Парасимпатические холинергические влияния скорее всего опосредованно, угнетая сократительную активность сердечной мышцы, снижают ее метаболические потребности и тем самым приводят к снижению кровоснабжения миокарда.