Сердечный ритм и механизмы его регуляции

Ритм сердца определяется свойством автоматизма (способность клеток проводящей системы сердца спонтанно активироваться и вызывать сокращение миокарда). Автоматизм обусловлен возникновением спонтанной деполяризации клеток синусового узла. Обычная частота синусового импульсообразования — 60—100 в 1 мин. Колебания ЧСС связаны, с одной стороны, с собственной активностью синусового узла, а с другой — с влиянием вышестоящих центров регуляции.

Управление работой сердечно-сосудистой системой основано на иерархическом принципе. Каждый нижний уровень в нормальных условиях функционирует автономно. Роль центральных механизмов в регуляции усиливается по мере того, как автономные не справляются со своими задачами. Это происходит в случае, когда необходимо адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды или при развитии патологического процесса. Целью данной регуляции является сохранение гомеостаза, а осуществляется она посредством нервных и гуморальных механизмов. Степень вмешательства центральных механизмов в автономную регуляцию зависит от требований, которые предъявляет окружающая среда или степени развития патологии.

Следовательно, вариабельность сердечного ритма представляет собой один из наиболее удобных показателей для оценки функционального состояния человека и его адаптационных резервов, ритм отражает управление физиологическими функциями организма человека.

Принцип донозологической диагностики методом анализа вариабельности сердечного ритма основан на распознавании, измерении и математическом анализе временных интервалов между R-R зубцами электрокардиограммы (рис. 8.1).

Рис. 8.1. /?-/?-интервалы на ЭКГ.

На основании данных электрокардиограммы осуществляется построение динамического ряда кардиоинтервалов и последующего визуального и математического анализа полученных данных.

Регуляция сердечного ритма

В норме основное модулирующее влияние на сердечный ритм оказывает вегетативная нервная система (рис. 8.2). Влияние парасимпатической нервной системы реализуется через блуждающие нервы. Правый блуждающий нерв иннервирует преимущественно синусовый узел и способствует уменьшению частоты сердечных сокращений, а левый блуждающий нерв влияет преимущественно на атриовентрикулярный узел и вызывает в нем замедление проведения нервного возбуждения.

Влияние симпатической нервной системы приводит к увеличению частоты сердечных сокращений и реализуется через веточки симпатических нервов. Переднюю поверхность желудочков и синусовый узел преимущественно иннервируют симпатические веточки правой стороны, а заднюю поверхность желудочков и атриовентрикулярный узел — ветви левой стороны.

Центральная регуляция ритма сердца осуществляется стволом мозга, промежуточным мозгом и корой больших полушарий. В ретикулярной формации продолговатого мозга расположены симпатические кардиостимулирующий и вазоконстрикторный центры и парасимпатический кардиоингибиторный центр. Каудальные отделы гипоталамуса повышают активность симпатической нервной системы, в результате чего повышается артериальное давление, ЧСС и сердечный выброс, а ростральные отделы вызывают противоположные эффекты. Гипоталамус осуществляет и гуморальное воздействие на ритм сердца через регуляцию функций гипофиза.

Кора головного мозга является высшим центром регуляции сердечного ритма и реализует свои влияния через нижележащие отделы ЦНС. Кора правого полушария оказывает на вариабельность сердечного ритма большее влияние, чем кора левого полушария. Избыточная активизация коры левого полушария может вызывать аритмогенный эффект.

Рис. 8.2. Механизмы регуляции сердечного ритма.

При изменении некоторых физиологических показателей организма могут активизироваться отдельные виды рефлекторной регуляции ритма сердца.

Каждый уровень регуляции сердечного ритма характеризуется определенной периодикой генерируемых колебаний.

Колебания импульсов парасимпатической нервной системы вызывают изменения сердечного ритма с частотой 0,40—0,15 Гц, формируя так называемые быстрые или дыхательные высокочастотные волны (Hi⁷). Волны, обусловленные колебаниями активности симпатической нервной системы, имеют частоту в диапазоне 0,15—0,04 Гц и называются низкочастотными (LF) (вероятно, что эти волны формируются как при участии симпатической, так и парасимпатической нервной системы). Гуморально-метаболическая система (ренин-ангиотензиновая система, гормоны гипофиза и щитовидной железы, содержание электролитов и др.) вызывает колебания сердечного ритма с частотой 0,04—0,0033 Гц, формируя волны очень низкой частоты (VLF).

Таким образом, на продолжительность каждого Я-Я-интервала влияет одновременно несколько внешних и внутренних факторов.