Законы сердечной деятельности:
-
закон сердечного ритма (закон Пейнбриджа);
-
закон сердечного волокна (Франка — Старлинга);
-
закон "всё или ничего" (Боудича).
Закон сердечного ритма — устанавливает зависимость частоты от изменения давления в полости сердца (прежде всего в правом). Всякое переполнение правого предсердия кровью вызывает увеличение частоты сердечных сокращений.
Механизм: при повышении давления возбуждаются механорецепторы, импульс по n.vagus поступает в центральную нервную систему. Частота импульсов такова, что активность ядер n.vagus тормозится и в результате, преобладает влияние n.sympaticus на сердце — частота сердечных сокращений увеличивается. При переполнении сердца кровью, увеличивая частоту сердечных сокращений, сердце быстрее избавляется от переполнения кровью. Переполнение кровью сердца возникает при увеличении венозного возврата к сердцу (перенагрузка). Этот закон осуществляется всегда, если есть волокна n.vagus.
Закон сердечного волокна — устанавливает зависимость между длиной волокон миокарда и силой их сокращения. Сила сокращения миокарда зависит от степени растяжения его волокон в диастолу: чем сильнее сокращение, тем сильнее сокращение в систолу.
Механизм: при увеличении растяжения волокон увеличивается количество актомиозиновых мостиков. Увеличиваются энергетические ресурсы, т. к. каждый из мостиков обладает определённым запасом энергии.
Ограничения.
-
Закон открыт на изолированном сердце. В целостном организме на сердце влияют нервные и гуморальные факторы.
-
Сердце окружено перикардом, который ограничивает степень растяжения волокон. Если сердечные волокна растягиваются более чем на 30-40 % от исходной длины, то нарушаются явления автоматии.
-
В сердце есть метасимпатическая нервная система, которая обеспечивает внутрисердечный рефлекс.
Закон Франка — Старлинга обеспечивает гетерометрический механизм регуляции.
Помимо этого механизма есть еще гомеометрический, согласно которому возможно изменение силы сокращения без изменения длины волокна миокарда. Один извариантов действия этого закона — эфект Анрена: сила сердечного сокращения пропорциональна сопротивлению (давлению) в артериальной системе — чем больше давление, тем больше сила сердечных сокращений. Гетеро- и гомеомеханизмы — это миогенная ауторегуляция насосной функции сердца.
Закон "всё или ничего". Поперечно-полосатая скелетная мышца увеличивает амплитуду сокращений с увеличением силы раздражителя. Для сердечной мышцы такой зависимоти нет. Она сокращается по принципу "всё или ничего". При действии подпорогового раздражителя — нет видимой реакции. При действии порогового раздражителя сердечная мышца реагирует максимально, и при дальнейшем увеличении силы ответная реакция не меняется.
Механизм: сердечная мышца — функциональный синцитий, за счёт высокой скорости проведения все миоциты реагируют одновременно. При действии подпорогового раздражителя возникает локальное возбуждение. При действии порогового раздражителя — максимальная ответная реакция. Амплитуда сокращений зависит от интенсивности обменных процессов, влияния нервных и гуморальных факторов. Реакция сердца является максимальной для данного сердца в данный момент.