Регуляция ритма сердца нервной системой

Деятельность сердца регулируется вегетативной нервной системой, т.е. вы не можете управлять свои сердцем.Симпатическая нервная система активизируется во время стресса, двигательной активности, а парасимпатическая — в покое.

Симпатическая нервная система с помощью адреналина и норадреналина увеличивает ЧСС, сократимость, возбудимость и проводимость миокарда. Парасимпатическая — наоборот, уменьшает, выделяя ацетилхолин через окончания блуждающего нерва (nervus vagus, отсюда «вагусные пробы», о них ниже). В покое тонус парасимпатической нервной системы преобладает: если перерезать все нервы к сердцу, то ЧСС возрастет.

Некоторые рефлексы парасимпатической НС:

• рефлекс Гольца: механическое раздражение области солнечного сплетения вызывает резкое замедление ЧСС, вплоть до остановки сердца. Именно по этой причине в спорте запрещены удары в живот.
• рефлекс Данини-Ашнера: замедление ЧСС и снижение артериального давления при надавливании на глазные яблоки. Наблюдается у человека через 5-6 сек после начала надавливания и продолжается 20-60 сек после его прекращения.
• вагусные пробы (натужиться, покашлять, облить лицо холодной водой, надавить на глазные яблоки, вызвать рвоту) применяются самими пациентами для снятия приступа наджелудочковой тахикардии. В ряде случае бывают эффективными, особенно вызывание рвоты (2 пальца в рот с надавливанием на корень языка). Если снять приступ самостоятельно не удается, больные вызывают скорую. Чрезмерно увлекаться вагусными пробами не стоит: в науке описаны отдельные случаи, закончившиеся смертельным исходом после раздражения блуждающего нерва.

Здоровое сердце без проблем работает всю жизнь еще и потому, что в норме соблюдается правильная последовательность и своевременность сокращений камер сердца. Сперва одновременно предсердия, потом одновременно желудочки. Однако бывают нарушения ритма сердца:

1) предсердия не сокращаются как единое целое. Вместо этого хаотично сокращаются отдельные волокна миокарда предсердий. Такое бывает при мерцательной аритмии, что создает предпосылки для ускоренного развития хронической сердечной недостаточности (ХСН). Мерцательная аритмия встречается у половины пациентов с ХСН.

2) желудочки сердца тоже могут сокращаться не одновременно (это называется желудочковая диссинхрония). Например, при блокаде ножки пучка Гиса возбуждение распространяется по миокарду неестественным путем. Систола удлиняется, а эффективность сокращения миокарда падает, потому что из-за неправильного проведения возбуждения разные участки миокарда желудочков сокращаются в разное время. Чем больше масса миокарда и ниже фракция выброса (ФВ) левого желудочка, тем хуже прогноз при ХСН. В последние годы используется СРТ — сердечная ресинхронизирующая терапия, приводимая с помощью хирургической имплантации бивентрикулярных (для 2 желудочков) электрокардиостимуляторов. СРТ восстанавливает правильную работу сердца, уменьшает нагрузку на него и потребность в кислороде, снижает частоту госпитализаций и смертность больных

Знание проводящей системы сердца необходимо для освоения ЭКГ и понимания сердечных аритмий.

Сердце обладает автоматизмом — способностью самостоятельно сокращаться через определенные промежутки времени. Это становится возможным благодаря возникновению электрических импульсов в самом сердце. Оно продолжает биться при перерезке всех нервов, которые к нему подходят.

Импульсы возникают и проводятся по сердцу с помощью так называемой проводящей системы сердца. Рассмотрим компоненты проводящей системы сердца:

• синусно-предсердный узел,
• предсердно-желудочковый узел,
• пучок Гиса с его левой и правой ножкой,
• волокна Пуркинье.

Схема проводящей системы сердца.

Теперь подробнее.

1) синусно-предсердный узел (= синусовый, синоатриальный, SA; от лат. atrium - предсердие) — источник возникновения электрических импульсов в норме. Именно здесь импульсы возникают и отсюда распространяются по сердцу (рисунок с анимацией внизу). Cинусно-предсердный узел расположен в верхней части правого предсердия, между местом впадения верхней и нижней полой вены. Слово “синус” в переводе означает “пазуха”, “полость”.

Фраза “ ритм синусовый ” в расшифровке ЭКГ означает, что импульсы генерируются в правильном месте — синусно-предсердном узле. Нормальная частота ритма в покое — от 60 до 80 ударов в минуту. Частота сердечных сокращений (ЧСС) ниже 60 в минуту называется брадикардией, а выше 90 — тахикардия. У тренированных людей обычно наблюдается брадикардия.

Интересно знать, что в норме импульсы генерируются не с идеальной точностью. Существует дыхательная синусовая аритмия (ритм называется неправильным, если временной интервал между отдельными сокращениями на ≥ 10% превышает среднее значение). При дыхательной аритмии ЧСС на вдохе увеличивается, а на выдохе уменьшается, что связано с изменением тонуса блуждающего нерва и изменением кровенаполнения отделов сердца при повышении и понижении давления в грудной клетке. Как правило, дыхательная синусовая аритмия сочетается с синусовой брадикардией и исчезает при задержке дыхания и увеличении ЧСС. Дыхательная синусовая аритмия бывает преимущественно у здоровых людей, особенно молодых. Появление такой аритмии у лиц, выздоравливающих после инфаркта миокарда, миокардита и др., является благоприятным признаком и указывает на улучшение функционального состояния миокарда.

2) предсердно-желудочковый узел (атриовентрикулярный, AV; от лат. ventriculus — желудочек) является, можно сказать, “фильтром” для импульсов из предсердий. Он расположен возле самой перегородки между предсердиями и желудочками. В AV-узле самая низкая скорость распространения электрических импульсов во всей проводящей системе сердца. Она равна примерно 10 см/с (для сравнения: в предсердиях и пучке Гиса импульс распространяется со скоростью 1 м/с, по ножкам пучка Гиса и всем нижележащим отделам вплоть до миокарда желудочков — 3-5 м/с). Задержка импульса в AV-узле составляет около 0.08 с, она необходима, чтобы предсердия успели сократиться раньше и перекачать кровь в желудочки.

Почему AV-узел называют  “ фильтром “? Есть аритмии, при которых нарушается формирование и распространение импульсов в предсердиях. Например, при мерцательной аритмии (= фибрилляция предсердий) волны возбуждения беспорядочно циркулируют по предсердиям, но AV-узел блокирует большинство импульсов, не давая желудочкам сокращаться слишком часто. С помощью различных препаратов можно регулировать ЧСС, повышая проводимость в AV-узле (адреналин, атропин) или снижая ее (дигоксин, верапамил, бета-блокаторы). Постоянная мерцательная аритмия бывает тахисистолической (ЧСС > 90), нормосистолической (ЧСС от 60 до 90) или брадисистолической формы (ЧСС < 60). На скорой это одна из самых частых аритмий, ею страдает > 6% больных старше 60 лет. Любопытно, что с фибрилляцией предсердий жить можно годами, а вот фибрилляция желудочков является смертельной аритмией, при ней без экстренной медицинской помощи больной умирает за 6 минут.

Проводящая система сердца.

3) Пучок Гиса (= предсердно-желудочковый пучок) не имеет четкой границы с AV-узлом, проходит в межжелудочковой перегродке и имет длину 2 см, после чего делится на левую и правую ножки соответственно к левому и правому желудочку. Поскольку левый желудочек работает интенсивнее и больше по размерам, то левой ножке приходится разделиться на две ветви — переднюю и заднюю.

Зачем это знать? Патологические процессы (некроз, воспаление) могут нарушать распространение импульса по ножкам и ветвям пучка Гиса, что видно на ЭКГ. В таких случаях в заключении ЭКГ пишут, например, “полная блокада левой ножки пучка Гиса”.

4) Волокна Пуркинье связывают конечные разветвления ножек и ветвей пучка Гиса с сократительным миокардом желудочков.

Способностью генерировать электрические импульсы (т.е. автоматизмом) обладает не только синусовый узел. Природа позаботилась о надежном резервировании этой функции. Синусовый узел является водителем ритма первого порядка и генерирует импульсы с частотой 60-80 в минуту. Если по какой-то причине синусовый узел выйдет из строя, станет активным AV-узел — водитель ритма 2-го порядка, генерирующий импульсы 40-60 раз в минуту. Водителем ритма третьего порядка являются ножки и ветви пучка Гиса, а также волокна Пуркинье. Автоматизм водителя ритма третьего порядка равен 15-40 импульсов в минуту. Водитель ритма также называют пейсмекером (pacemaker, от англ. pace — скорость, темп).

Проведение импульса в проводящей системе сердца (анимация).

В норме активен только водитель ритма первого порядка, остальные “спят”. Такое происходит, потому что электрический импульс приходит к другим автоматическим водителям ритма раньше, чем в них успевает сгенерироваться собственный. Если автоматические центры не повреждены, то нижележащий центр становится источником сокращений сердца только при патологическом повышении его автоматизма (например, при пароксизмальной желудочковой тахикардии в желудочках возникает патологический источник постоянной импульсации, которая заставляет миокард желудочков сокращаться в своем ритме с частотой 140-220 в минуту).

Наблюдать работу пейсмекера третьего порядка можно также при полном блокировании проведения импульсов в AV-узле, что называется полной поперечной блокадой (= AV-блокада III степени). При этом на ЭКГ видно, что предсердия сокращаются в своем ритме с частотой 60-80 в минуту (ритм SA-узла), а желудочки — в своем с частотой 20-40 в минуту.