CC BY
38
УДК 616. 12-008.3:616.134.9-048.65
ОЦЕНКА РЕФЛЕКТОРНЫХ РЕАКЦИЙ СЕРДЦА ПРИ СТИМУЛЯЦИИ БАРОСЕНСОРНОЙ ЗОНЫ ПОЗВОНОЧНЫХ АРТЕРИЙ
Яковлева Л.М.
ФГБОУ ВО Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары, Российская Федерация
Аннотация. Позвоночные артерии наряду с сонными осуществляют кровоснабжение головного мозга, в основном, основание мозга, где находятся вегетативные центры, например, регуляции сердечно-сосудистой системы. Позвоночные артерии единственные в организме, экстракраниальный отдел которых находится в костном канале поперечных отростков, поэтому даже в обычных физиологических условиях они подвергаются компрессии при перемене положения головы и шеи, что приводит к изменению кровообращения в стволе мозга. Изучение механизмов регуляции, стабилизирующих уровень гемодинамики является актуальным. Цель настоящей работы состоит в изучении состояния сердечной деятельности при стимуляции баро-рецепторов позвоночной и синокаротидной рефлексогенных зон по показателям электрокардиограмм. В ходе изменений активности баросенсорных зон позвоночных артерий и синокаротидной с помощью функциональных проб, моделирующих повышение и понижение кровяного давления в сосудистых рефлексогенных зонах, используемых в клинике, выявлены однонаправленные рефлекторные изменения работы сердца по данным электрокардиограмм. Факт изменений работы сердца необходимо учитывать в практической деятельности клиницистам.
Ключевые слова: баросенсорные рефлексогенные зоны, барорецепторы, функциональные пробы, сердечная деятельность, электрокардиограмма.
Введение. Изучение механизмов регуляции кровообращения, дыхания является одной из важнейших проблем физиологии, патофизиологии и клиники. Величина артериального давления (АД) является достаточно динамичной, она постоянно колеблется, особенно при физическом и эмоциональном напряжении. Если АД по какой-либо причине резко снизится, то функции всего организма сильно нарушатся. В процессе эволюции выработались совершенные механизмы стабилизации АД. В регуляции системного артериального давления активное участие принимают сосудистые рефлексогенные зоны (СРЗ). Наиболее хорошо изученными являются СРЗ дуги аорты и каротид-ного синуса, которые можно назвать классическими. СРЗ играют исключительно важную роль в реализации срочного этапа регуляции АД. Их баро- и хеморецеп-торы реагируют даже на незначительные колебания АД или химизма крови. Даже малая нагрузка, например, 2-3 приседания, минимальное умственное или эмоциональное напряжение, приводят к повышению АД. Столь быстрая реакция может реализовываться только по рефлекторному механизму и только через периферические баро- и хеморецепторы, т.е. через СРЗ. Исследования ряда авторов [1, с. 70], [2, с. 33] рефлекторной регуляции АД - механизмов быстрого реагирования, позволили авторам провести синтез фактов, полученных в острых опытах на животных, свидетельствующих о том, что в позвоночных артериях тоже
имеются скопления баро- и хеморецепторов. При их стимуляции с СРЗ позвоночных артерий (ЗПА) возникают прессорные так и депрессорные рефлексы, аналогичные - синокаротидной [3, с. 496]. Баро- и хеморе-цепторы ЗПА реагируют на отклонения АД от нормы, включая механизмы срочной стабилизации системного АД и кардиореспираторной системы [2, с. 46], [3, с. 496; 497], [4, с. 4; 13]. Хотя принцип работы рефлексогенных зон одинаков, их значение в регуляции АД несколько различается. В острых опытах на животных установлен ряд фактов, свидетельствующих о прессор-ных и депрессорных влияниях рецепторов ЗПА на тоническую деятельность коронарных сосудов и кардио-респираторной системы, расширяющих представления о факторах и механизмах, обеспечивающих возбудимость сердечно-сосудистого и дыхательного центров, оптимальный уровень тонуса сосудов, сердечной деятельности, системного АД и внешнего дыхания [5, с. 18], [6, с. 39; 40; 41], [7, с. 14], [8, с. 7]. Показана патогенетическая роль баро- и хеморецепторов с ЗПА в этиологии и патогенезе синдрома позвоночной артерии, некоторых кохлео-вестибулярных расстройств. Сведения указанных работ актуальны для невропатологов, вертебрологов, терапевтов широкого профиля. Ценность дальнейших исследований ЗПА для практической медицины определяется потребностью знаний особенностей и механизмов регуляции кровообращения при совершенствовании приемов диагностики и
—--—
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
лечения болезней сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем.
Цель исследования: изучение состояния сердечной деятельности при стимуляции барорецепторов позвоночной и синокаротидной рефлексогенных зон по показателям электрокардиограмм (ЭКГ).
Методы исследования. В исследовании приняли добровольное участие 34 клинически здоровых людей обоего пола в возрасте 18-20 лет. В эксперименте изучали изменения сердечной деятельности по данным ЭКГ при повышении и понижении давления крови в позвоночной артерии (ПА) и сонной (СА). Изменение давления в ЗПА достигали с помощью функциональной пробы де Клейна, применяемой в клинике. Суть метода заключается в том, что при резком повороте головы или при разгибании шеи максимальным запрокидыванием головы осуществляется застой крови и повышается давление крови в ЗПА, что вызывает стимуляцию барорецепторов. Повышали давление надавливанием на каротидный синус, находящегося на уровне нижней границы щитовидного хряща на шее, тем самым достигали возбуждение барорецепторов сонной артерии. Стимуляцию барорецепторов обеих СРЗ проводили в течение 40 сек с регистрацией ЭКГ во втором стандартном отведении в течение 10 сек при помощи электрокардиографа ЭК 12Т 01-«Р-Д». Полученные
Качественная характеристика рефлекторных в,
века по данн
экспериментальные данные статистически обрабатывались с помощью вариационной статистки.
Результаты и обсуждение. Любые изменения в работе сердца прежде всего отражаются на характере ЭКГ. Под влиянием рефлекторных воздействий изменяется длительность всей ЭКГ, что отражает частоту сердечных сокращений (ЧСС), но может и конфигурация ее зубцов. Показатели ЭКГ в условиях покоя и стимуляции СРЗ ПА и СА имеют свои особенности. Так, повышение давления крови в ЗПА вызывает удлинение интервала R-R и урежение ЧСС. При этом ЧСС достоверно понижается до 65±1,26 уд/мин, что на 6 ударов меньше по сравнению с исходной частотой 71±1,41 уд/мин (р<0,01). Понижение давления крови в ЗПА сопровождается противоположной реакцией -укорочением интервала R-R и учащением ЧСС до75±1,41 при исходных показателях 67±1,3 уд/мин (р<0,02). Изменения амплитуды зубцов ЭКГ и продолжительности интервалов Р^, QRS при стимуляции ЗПА с помощью функциональной пробы де Клейна не выявлены.
В следующих наблюдениях проведены 102 стимуляции барорецепторов ПА и СА повышенным давлением. Результаты сравнительного анализа изменений показателей ЭКГ под влиянием рефлекторных воздействий ЗПА и каротидного синуса отмечены в таблице.
Таблица 1
яний с ЗПА и СА на сердечную деятельность чело-
1 ЭКГ (М+т)
Условия эксперимента Количество наблюдений (n) Длительность интервала R-R (сек) ЧСС (уд/мин)
Покой 34 0,86±0,017 73±1,5
Повышение давления в ЗПА 34 0,94±0,01 p<0,001 64±1,4 p<0,001
Покой 34 0,86±0,017 73±1,5
Повышение давления в СА 34 0,98±0,031 p<0,001 63±1,84 p<0,001
Примечание: статистически достоверные показатели по отношению к исходным данным (p<0,001)
При повышении давления в ПА выявлено удлинение интервала R-R и замедление ЧСС по сравнению с исходными показателями. Повышение давления в СА также вызывает удлинение интервала R-R и рефлекторное замедление ЧСС. С обеих СРЗ возникают однонаправленные и почти одинаковые по выраженности рефлекторные реакции в ответ на стимуляцию их ба-рорецепторов. В ходе настоящих исследований с использованием функциональных проб для стимуляции позвоночной артерии выявлены рефлекторные изменения сердечной деятельности по данным ЭКГ, аналогично синокаротидной. Механизм действия синокаро-тидной и позвоночной СРЗ на сердечную деятельность
одинаков. Результаты данного исследования согласуются с данными других авторов [2, с. 33], [4, с. 4; 13], [5, с. 18].
Выводы: Установлены рефлекторные влияния с барорецепторов зоны позвоночной артерии на сердечную деятельность. Выявлены одинаковые по степени выраженности и однонаправленные рефлекторные изменения сердечной деятельности на стимуляции баро-рецепторов позвоночной и сонной артерий. Изменения работы сердца проявляются в учащении ЧСС без изменения силы сокращения, что способствует поддержанию стабильного АД при рефлекторных воздействиях ЗПА.
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
~ 171 ~
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК
[1] Куприянов С.В., Семенова Л.М. Физиологическая характеристика сосудистой рефлексогенной зоны позвоночных артерий // Успехи физиологических наук: Материалы съезда физиологов России. Москва, 1994. Т. 25. № 3. С.70.
[2] Куприянов В.С., Семенова Л.М., Куприянов С.В. Рефлексогенная зона позвоночных артерий // Известия Национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. 1996. № 3. С. 33-46.
[3] Куприянов В.С., Куприянов С.В., Семенова Л.М. Баро-рефлексы зоны позвоночных артерий // Российский фи-зиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2004. Т. 90. № 8. С. 496497.
[4] PRINCIPLES OF CARDIORESPIRATORY INTERACTION IN REALIZATION OF CHEMO- AND BARORE-FLEXES // New Armenian Medical Journal. 2016. Т. 10. № 2. С. 4-13.
[5] Семенова Л.М. Роль барорецепторов зоны позвоночных артерий в регуляции тонуса сосудов, сердечной деятельности, системного артериального давления и внешнего дыхания: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Чебоксары, 2001. 22 с.
[6] Куприянов С.В. Функциональная характеристика инте-роцептивной зоны позвоночных зоны позвоночных артерий // Морфологические ведомости. 2007. Т. 1. № 34. С. 39-42.
[7] Куприянов С.В. Роль барорецепторов зоны позвоночных артерий в рефлекторной регуляции тонуса вен спланхнического бассейна // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2009. Т. 148. № 7. С. 1417.
[8] Агаджанян Н.А., Куприянов С.В. Роль хеморецепторов зоны позвоночных артерий в формировании кардиоре-спираторной функциональной системы // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2009. Т. 148. № 7. С.4-8.
HEART REFLEXES UPON BARORECEPTIVE STIMULATION OF VERTEBRAL ARTERIES REFLEXOGENOUS ZONE
Yakovleva L.M.
Chuvash state University. I. N. Ulyanov, Cheboksary, Russian Federation.
Annotation. The vertebral arteries along with the carotid ones carry blood to the brain, mostly to the base of brain where vegetative centers are locating, such as cardiovascular one. The vertebral arteries are extending in narrow-minded bone canals of the transverse processes. So even in normal physiological conditions they are ordinary subjected to compression when position of a head or a neck changes. This may prominently change a blood circulation in the brainstem. The aim of this work was to study reflexive changes of cardiac activity (during an electrocardiography) upon baroreceptive stimulations of reflexogenous zones of the vertebral and the carotid arteries. Using functional testes similar to clinical ones which are simulating increases and/or decreases of blood pressure in both vascular reflexogenious zones the baroreceptive reactions of a heart activity were detected. Clinicians must taking into account that the baroreflexes from the vertebral arteries were the similar to the same realizing from carotid arteries. Key words: basename reflexogenic zones, baroreceptors, functional test, heart, electrocardiogram.
REFERENCES
[1] Kupriyanov S.V., Semenova L.M. Physiological characteristics of the vascular reflexogenic zones of the vertebral arteries. Uspehi Fiziologocheskih Nauk, 1994, vol. 25, № 3, pp. 70 (in Russian).
[2] Kupriyanov V.S., Semenova L.M., Kupriyanov S.V. The reflexogenious zone of the vertebral arteries. Izvestiya Nacionalnoii Akademii Nauk I Iskusstv Chuvashskoii Respubliki, 1996, № 3, pp. 33-46 (in Russian).
[3] Kupriyanov V.S., Kupriyanov S.V., Semenova L.M. Baroreflexes of vertebral arteries zone. I.M. Sechenov Physiological Journal, 2004, vol. 90, № 8, pp. 496-497 (in Russian).
[4] 4. RINCIPLES OF CARDIORESPIRATORY INTERACTION IN REALIZATION OF CHEMO- AND BAROREFLEXES / New Armenian Medical Journal. 2016. T. 10. №2. C. 4-13.
[5] 5. Semenova L.M. The role of baroreceptors of the vertebral arteries zone in the regulation of vascular tone, cardiac function, systemic arterial pressure and external respiration. Dis. Refer., Cheboksary, 2001, 22 p. (in Russian).
[6] 6. Kupriyanov S.V. Functional characteristics of interoceptive zone of vertebral arteries. Morfologicheskie Ve-domosty, 2007, vol. 1, № 3-4, pp. 39-42 (in Russian).
[7] 7. Kupriyanov S.V. The role of baroreceptors of the vertebral arteries zone in reflex regulation of the tonus of the vis-cerogenic veins. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2009, vol. 148, № 7, pp. 14-17 (in Russian).
[8] 8. Agadjanian N.A. Kupriyanov S.V. The role of chemore-ceptors of the vertebral arteries zone in the regulation of cardiorespiratory functional system. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2009, vol. 148, № 7, pp. 4-8 (in Russian).
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
