Нервова регуляція роботи серця
У нормальних фізіологічних умовах діяльність серця в кожний момент відповідає змінам зовнішнього середовища, навколишнього організму, та коливанням його внутрішнього середовища. Ця відповідність діяльності серця умов існування організму обумовлена рефлекторною регуляцією діяльності серця. Нервові імпульси, що регулюють роботу серця, прямують до нього з центральної нервової системи за двома парами відцентрових нервів: симпатичним і блукаючим.
Симпатичні нерви серця виходять з нейронів бічних рогів спинного мозку з 1-го по 5-й грудний сегменти і доходять у ссавців до нижнього шийного вузла і до 1-го грудного (зірчастого) вузла симпатичного ланцюжка. У цих вузлах передвузлові волокна контактують з тілами розташованих у них нейронів, з яких після вузлові волокна прямують до м'язових волокон серця.
Ядра блукаючих нервів розташовані в довгастому мозку. З них волокна цих нервів доходять до нервових вузлів серця. Більшість волокон правого блукаючого нерва сягає синусоатриального вузла, а менша — до атриовентрикулярного вузла. Навпаки, більшість волокон лівого блукаючого нерва сягає атриовентрикулярного вузла, а менша — до синусоатриального вузла.
При підході до серця симпатичні волокна приєднуються до волокон блукаючого нерва, тому значна частина нервів серцевого сплетення містить і ті й інші волокна.
Симпатичні нерви серця
Роздратування симпатичних нервів серця викликає прискорення роботи серця. Цей факт відкрили у 1866 р. брати Ціон, які назвали волокна, що надають цю дію, прискорювачами серця.
Гаскел виявив у черепахи, а І. П. Павлов у собаки існування посилюючих симпатичних нервів серця, роздратування яких підвищуєсилу серцевих скорочень і може знову спричинити роботу зупиненого серця. Оскільки посилюючий нерв (за дослідами І. II. Павлова) впливає і знекровлене серце, його дію залежить від збільшення кровопостачання. І. П. Павлов вважав його трофічним нервом, що посилює обмін речовин серцевого м'яза. Гаскелл також вважав, що нерв, що підсилює, змінює функціональні властивості мускулатури серця. Підсилюючий нерв - це нерв "підвищує всі життєві властивості серцевого м'яза" (І. П. Павлов), тобто збудливість, скоротливість і провідність.
При подразненні прискорюючих нервів настає розлад скорочень передсердь і шлуночків: передсердя починають скорочуватися частіше, ніж шлуночки. Наприклад, одне скорочення шлуночків припадає два скорочення передсердь (ритм 1:2).
Роздратування нерва, що підсилює, повертає до нормального співвідношення скорочень передсердь і шлуночків (ритм 1:1). Отже, симпатичні нерви надають при збудженні позитивно хронотропну та позитивно інотропну дії. Крім того, симпатичним нервам властиві позитивно батмотропна, позитивно дромотропна і позитивно тонотропна дії (збільшення тонусу скорочень серцевого м'яза).
Дія симпатичних нервів починається не з моменту подразнення, а після значного латентного періоду і продовжується деякий час після закінчення роздратування.
Існує також незначний тонус симпатичних нервів або їх постійний вплив на серце завдяки еферентним імпульсам, що надходять із вищого відділу симпатичної нервової системи. При вимиканні симпатичних нервів ритм скорочень серця сповільнюється.
Блукаючі нерви серця
Роздратування блукаючих нервів викликає гальмування скорочень серця аждо повної його зупинки у діастолі (брати Вебер, 1845). У історії фізіології цей факт був першим випадком виявлення гальмівного впливу орган при роздратуванні нерва. Уповільнення серцебиття при подразненні блукаючих нервів позначається як негативна хронотропна дія.
Крім того, подразнення блукаючих нервів викликає зниження збудливості серця (негативно батмотропна дія), зниження швидкості проведення збудження в серці (негативно дромотропна дія), зменшення сили скорочень серця (негативно інотропна дія), збільшення розслаблення м'язів у діастолі (негативно тонотропна дія).
Правий блукаючий нерв викликає переважно негативно хроно- та інотропну дії в передсердях, а лівий блукаючий нерв — переважно негативно дромо- та інотропну дії в шлуночках.
Негативно дромотропний вплив блукаючих нервів може висловитися в тому, що передсердя починають скорочуватися в частішому ритмі, ніж шлуночки, що вказує на виникнення часткового блоку між передсердями та шлуночками.
При сильному подразненні блукаючих нервів у теплокровних тварин спостерігається «вислизання» серця з-під впливу цих нервів. Незважаючи на те, що подразнення нерва продовжується, робота серця починає наближатися до нормальної. Проте повного припинення гальмування немає. Таким чином, уникає смертельна небезпека зупинки серця. Це "вислизання", як передбачається, пов'язане з дією симпатичних нервів.
На відміну від симпатичних нервів ядра блукаючих нервів у довгастому мозку перебувають у чіткіше вираженому тонусі. Явище тонусу ядер блукаючих нервів у тому, що вони перебувають у стані деякого порушення.Встановлено, що тонус ядер блукаючих нервів підтримується адреналіном та іонами кальцію. Ці речовини збуджують симпатичну нервову систему.
У лабораторії А. А. Ухтомського було показано, що збудження симпатичних нервів полегшує гальмівну дію блукаючих нервів.
Тонус блукаючих нервів збільшується при підвищенні внутрішньочерепного тиску і тиску в кровоносних судинах довгастого мозку, аорті, розгалуженні сонної артерії та інших кровоносних судинах, а також при збудженні рецепторів, розташованих в інших ділянках тіла.
У 1884 р. М. Є. Введенський довів, що під час гальмування, що викликається блукаючими нервами, у серці відбуваються відновлювальні, асиміляційні (анаболічні) процеси.
Взаємини блукаючих та симпатичних нервів серця. Між обома парами нервів існують відносини не антагонізму, а взаємодії.
Перерізка всіх нервів серця частішає його роботу, що свідчить про переважання тонусу центрів блукаючих нервів над симпатичними. Тварини після цієї операції що неспроможні виробляти посилених рухів, оскільки відсутня регуляція роботи серця.
Почастішання та посилення роботи серця виходить не тільки при збудженні симпатичних нервів, але і при одночасному зниженні тонусу блукаючих нервів. Навпаки, уповільнення та ослаблення роботи серця відбувається не тільки при підвищенні тонусу блукаючих нервів, але і при одночасному зменшенні тонусу симпатичних нервів.