Сосудодвигательный центр

В. Ф. Овсянниковым (1871) было установлено, что нервный центр, обеспечивающий определенную степень сужения артериального русла — сосудодвигательный центр — находится в продолго­ватом мозге. Локализация этого центра определена путем перерезки ствола мозга на разных уровнях. Если перерезка произведена у собаки или кошки выше четверохолмия, то АД не изменяется. Если перере­зать мозг между продолговатым и спинным мозгом, то максимальное давление крови в сонной артерии понижается до 60—70 мм рт.ст. От­сюда следует, что сосудодвигательный центр локализован в продолго­ватом мозге и находится в состоянии тонической активности, т. е. дли­тельного постоянного возбуждения. Устранение его влияния вызывает расширение сосудов и падение АД.

Более детальный анализ показал, что сосудодвигательный центр продолговатого мозга расположен на дне IV желудочка и состоит из двух отделов — прессорного и депрессорного. Раздражение прессорного отдела сосудодвигательного центра вызывает сужение артерий и подъем, а раздражение второго — расширение артерий и падение АД.

Считают, что депрессорный отдел сосудодвигательного центра вызывает расширение сосудов, понижая тонус прессорного отдела и снижая, таким образом, эффект сосудосуживающих нервов.

Влияния, идущие от сосудосуживающего центра продолговатого мозга, приходят к нервным центрам симпатической части вегета­тивной нервной системы, расположенным в боковых рогах грудных сегментов спинного мозга, регулирующих тонус сосудов отдельных участков тела. Спинномозговые центры способны через некоторое время после выключения сосудосуживающего центра продолговатого мозга немного повысить давление крови, снизившееся вследствие расширения артерий и артериол.

Кроме сосудодвигательных центров продолговатого и спинного мозга, на состояние сосудов оказывают влияние нервные центры промежуточного мозга и больших полушарий.

Рефлекторная регуляция сосудистого тонуса

Как отмечалось, артерии и артериолы постоянно находятся в состоянии сужения, в значительной мере определяемого тонической активностью сосудодвигательного центра. Тонус сосудодвигательного центра зависит от афферентных сигналов, приходящих от перифе­рических рецепторов, расположенных в некоторых сосудистых об­ластях и на поверхности тела, а также от влияния гуморальных раздражителей, действующих непосредственно на нервный центр. Следовательно, тонус сосудодвигательного центра имеет как ре­флекторное, так и гуморальное происхождение.

По классификации В. Н. Черниговского, рефлекторные измене­ния тонуса артерий — сосудистые рефлексы — могут быть разделены на две группы: собственные и сопряженные рефлексы.

Собственные сосудистые рефлексы. Вызываются сиг­налами от рецепторов самих сосудов. Особенно важное физиологи­ческое значение имеют рецепторы, сосредоточенные в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии на внутреннюю и наруж­ную. Указанные участки сосудистой системы получили название сосудистых рефлексогенных зон.

Рецепторы, расположенные в дуге аорты, являются окончаниями центростремительных волокон, проходящих в составе аортального нерва. Ционом и Людвигом этот нерв функционально был обозначен как депрессор. Электрическое раздражение центрального конца нер­ва обусловливает падение АД вследствие рефлекторного повышения тонуса ядер блуждающих нервов и рефлекторного снижения тонуса сосудосуживающего центра. В результате сердечная деятельность тормозится, а сосуды внутренних органов расширяются. Если у подопытного животного, например у кролика, перерезаны блужда­ющие нервы, то раздражение аортального нерва вызывает только рефлекторное расширение сосудов без замедления сердечного ритма.

В рефлексогенной зоне сонного синуса (каротидный синус, sinus caroticus) расположены рецепторы, от которых идут центростреми­тельные нервные волокна, образующие синокаротидный нерв, или нерв Геринга. Этот нерв вступает в мозг в составе языкоглоточного нерва. При введении в изолированный каротидный синус крови через канюлю под давлением можно наблюдать падение АД в сосудах тела (рис. 7.22). Понижение системного АД обусловлено тем, что растяжение стенки сонной артерии возбуждает рецепторы каротидного синуса, рефлекторно понижает тонус сосудосуживающего цен­тра и повышает тонус ядер блуждающих нервов.

Рецепторы сосудистых рефлексогенных зон возбуждаются при повышении давления крови в сосудах, поэтому их называют прессорецепторами, или барорецепторами. Если перерезать синокаротидные и аортальные нервы с обеих сторон, возникает гипертензия, т. е. устойчивое повышение АД, достигающее в сонной артерии собаки 200—250 мм рт.ст. вместо 100—120 мм рт.ст. в норме.

Понижение АД вследствие, например, уменьшения объема крови в организме (при кровопотерях), ослабления деятельности сердца или при перераспределении крови и оттоке ее в избыточно расши­рившиеся кровеносные сосуды какого-нибудь крупного органа ведет к тому, что прессорецепторы дуги аорты и сонных артерий раздра­жаются менее интенсивно, чем при нормальном АД. Влияние аор­тальных и синокаротидных нервов на нейроны сердечно-сосудистого центра ослабляется, сосуды суживаются, работа сердца усиливается и АД нормализуется. Этот способ регуляции АД представляет собой регуляцию «на выходе» системы, работающую по принципу отрицательной обратной связи. При отклонении АД от заданной вели­чины включаются компенсаторные реакции, восстанавливающие это давление до нормы. Это — регуляция «по рассогласованию».

Существует еще один, принципиально иной, механизм регуляции АД «на выходе» системы, «по возмущению». В данном случае компен­саторные реакции включаются еще до того, как АД изменится, пре­дупреждая отклонение его от нормы. Необходимые для этого реакции запускаются сигналами, возникающими в рецепторах растяжения миокарда и коронарных сосудов, несущих информацию о степени на­полнения кровью полостей сердца и артериальной системы. В этом случае регуляторные реакции реализуются через внутрисердечную нервную систему, а также через вегетативные центры ЦНС.

Сосудистые рефлексы можно вызвать, раздражая рецепторы не только дуги аорты или каротидного синуса, но и сосудов некоторых других областей тела. Так, при повышении давления в сосудах легкого, кишечника, селезенки наблюдаются рефлекторные изме­нения АД в других сосудистых областях.

Рефлекторная регуляция давления крови осуществляется при по­мощи не только механорецепторов, но и хеморецепторов, чувстви­тельных к изменениям химического состава крови. Такие хеморецепторы сосредоточены в аортальном и сонном гломусе (glomus caroticum, каротидные тельца), т. е. в местах локализации хеморецепторов.

Хеморецепторы чувствительны к СО2 и недостатку кислорода в крови; они раздражаются также СО, цианидами, никотином. От этих рецепторов возбуждение по центростремительным нервным волокнам передается к сосудодвигательному центру и вызывает повышение его тонуса. В результате сосуды суживаются и давление повышается. Од­новременно происходит возбуждение дыхательного центра.

Таким образом, возбуждение хеморецепторов аорты и сонной артерии вызывает сосудистые прессорные рефлексы, а раздражение механорецепторов — депрессорные рефлексы.

Хеморецепторы обнаружены также в сосудах селезенки, надпо­чечников, почек, костного мозга. Они чувствительны к различным химическим соединениям, циркулирующим в крови, например к ацетилхолину, адреналину и др. (В. Н. Черниговский).

Сопряженные сосудистые рефлексы. Это рефлексы, возникающие в других системах и органах, проявляются преиму­щественно повышением АД. Их можно вызвать, например, раздра­жением поверхности тела. Так, при болевых раздражениях рефлекторно суживаются сосуды, особенно органов брюшной полости, и АД повышается. Раздражение кожи холодом также вызывает ре­флекторное сужение сосудов, главным образом кожных артериол.

Кортикальная регуляция сосудистого тонуса. Влияние коры большого мозга на сосуды было впервые доказано путем раздражения определенных участков коры.

Кортикальные сосудистые реакции у человека изучены методом условных рефлексов. В этих опытах о сужении или расширении сосудов судят по изменению объема руки при плетизмографии. Если сосуды суживаются, то кровенаполнение, а следовательно, и объем органа уменьшаются. При расширении сосудов, наоборот, кровена­полнение и объем органа увеличиваются.

Если многократно сочетать какое-либо раздражение, например согревание, охлаждение или болевое раздражение участка кожи с каким-нибудь индифферентным раздражителем (звуковым, свето­вым и т. п.), то через некоторое число подобных сочетаний один индифферентный раздражитель может вызвать такую же сосудистую реакцию, как и безусловное раздражение.

Сосудистая реакция на ранее индифферентный раздражитель осуществляется условнорефлекторным путем, т. е. при участии коры большого мозга. У человека при этом часто возникает и соответст­вующее ощущение (холода, тепла или боли), хотя никакого раз­дражения кожи не было.

Влиянием коры большого мозга объясняется то, что у спортсменов перед началом упражнения или соревнования наблюдается повы­шение артериального давления, вызванное изменениями деятельно­сти сердца и сосудистого тонуса.

Роль сосудистых рефлексогенных зон в процессах саморегуляции.

У человека выделяют три рефлексогенные зоны, постоянно участвующие в регуляции деятельности сердца и просвета сосудов, - это аортальная, синокаротидная и зона, расположенная в правом предсердии у впадения полых вен.

Еще в 1866 году впервые Цион и Людвиг описали, что после перерезки нервного ствола на шее, идущего рядом с блуждающим и симпатическим нервами, наступало повышение кровяного давления. При раздражении центрального конца этого перерезанного нерва давление понижалось. Раздражение его периферического конца не давало никакого эффекта. Отсюда следовало, что этот нерв является афферентным, понижающим кровяное давление рефлекторным путем, изменяя состояние сосудодвигательных и центров сердечных нервов. Он был назван нервом-депрессором (понижающим давление), а позднее - аортальным. Его рецепторы расположены в дуге аорты, в тканях желудочков сердца и реагируют на изменения кровяного давления.

При повышении давления в аорте и растяжении ее стенки возникает возбуждение в прессорецепторах, которое по аортальному нерву идет к продолговатому мозгу. При этом повышается тонус центра блуждающего нерва, что приводит к увеличению количества тормозящих импульсов идущих к сердцу по его волокнам и уменьшению вследствие этого частоты и силы сердечных сокращений.

Одновременно изменяется тонус сосудодвигательного центра: уменьшается тонус сосудосуживающего и увеличивается тонус сосудорасширяющего центра, вследствие чего уменьшается поток импульсов, вызывающих сужение сосудов - они расширяются. Оба эти механизма, запущенные повышенны давлением в аорте, обеспечивают снижение кровяного давления.

Синокаротидная рефлексогенная зона была открыта Герингом в 1923 году. Она располагается в области разветвления общей сонной артерии на наружную и внутреннюю. От этой зоны идет афферентный синокаротидный нерв, или нерв Геринга, в составе языкоглоточного к продолговатому мозгу. Механизм действия этой и аортальной зон одинаков.

Важное значение имеет и рефлексогенная зона, расположенная в правом предсердии, ее рецепторы лежат в устьях полых вен и в мышечной стенке предсердий. Прессорецепторы этой зоны возбуждаются при повышении давления в момент растяжения вен и предсердий поступающей в них кровью. Возникающие здесь афферентные импульсы идут в центральную нервную систему и вызывают понижение тонуса центра блуждающего нерва и повышение - симпатического. Вследствие этого уменьшается количество тормозящих импульсов, идущих к сердцу, сердце сокращается сильнее и чаще, при этом больше крови выносится из полых вен и давление в них уменьшается.

Саморегуляция давления крови возникает при возбуждении прессорецепторов, расположенных и в других сосудах. Так, например, при повышении давления в сосудах легкого или селезенки происходит рефлекторное изменение давления в сосудах других органов.

Венный пульс

В мелких и средних венах отсутствуют пульсовые колебания кровяного давления. В крупных же венах вблизи сердца отмечаются пульсовые колебания - венный пульс, который обусловлен затруднением оттока крови к сердцу во время систолы предсердий и желудочков. При сокращении этих отделов сердца давление внутри вен повышается и происходят колебания их стенок. Удобнее всего записывать пульс яремной вены (v. jugularis).

На кривой пульса яремной вены - югулярной флебограмме - здорового взрослого человека каждый сердечный цикл представлен тремя положительными (а, с, v) и двумя отрицательными (х, у) волнами (рис.), отражающими в основном работу правого предсердия.

Зубец "а" (от лат. atrium - предсердие) совпадает с систолой правого предсердия. Он вызывается тем, что в момент систолы предсердия устья впадающих в него полых вен зажимаются кольцом мышечных волокон, вследствие чего отток крови из вен в предсердия временно приостанавливается. Поэтому при каждой систоле предсердий происходит кратковременный застой крови в крупных венах, что вызывает растяжение их стенок.

Зубец "c" (от лат. саrotis - сонный [артерия]) обусловлен толчком пульсирующей сонной артерии, лежащей вблизи яремной вены. Возникает в начале систолы правого желудочка при закрытии трехстворчатого клапана и совпадает с началом подъема каротидной сфигмограммы (систолической волны каротидного пульса).

Во время диастолы предсердий доступ в них крови снова становится свободным и в это время кривая венного пульса круто падает, возникает отрицательная волна "х" (волна систолического коллапса), которая отражает ускоренный отток крови из центральных вен в расслабляющееся предсердие во время систолы желудочков. Самая глубокая точка этой волны совпадает по времени с закрытием полулунных клапанов.

Иногда на нижней части волны "х" определяется зазубрина "z", соответствующая моменту закрытия клапанов легочной артерии и совпадающая по времени со II тоном ФКГ.

Зубец "v" (от лат. ventriculus - желудочек) обусловлен повышением давления в венах и затруднением оттока крови из них в предсердия в момент максимального наполнения предсердий. Вершина зубца "v" совпадает с открытием трехстворчатого клапана.

Последующее быстрое поступление крови из правого предсердия в желудочек в период диастолы сердца проявляется в виде отрицательной волны флебограммы, которая называется волной диастолического коллапса и обозначается символом "у" - быстрое опорожнение предсердий. Наиболее глубокая отрицательная точка волны "у" совпадает с III тоном ФКГ.

Наиболее ярким элементом на югулярной флебограмме является волна систолического коллапса "х", что дало основание веннозный пульс называть отрицательным.

Артериальный пульс

Ритмические колебания артериальной стенки, обусловленные систолическим повышением давления в артериях, называют артериальным пульсом. Пульсацию артерий можно легко обнаружить прикосновением к любой, доступной ощупыванию артерии: лучевой, бедренной, пальцевой артерии стопы.

Пульсовая волна, иначе говоря волна повышения давления возникает в аорте в момент изгнания крови из желудочков, когда давление в аорте резко повышается и стенка ее вследствие этого растягивается. Волна повышенного давления и вызванного этим колебания артериальной стенки распространяется с определенной скоростью от аорты до артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет.

Скорость распространения пульсовой волны не зависит от скорости течения крови. Максимальная линейная скорость течения крови по артериям не превышает 0,3-0,5 м/сек, а скорость распространения пульсовой волны у людей молодого и среднего возраста при нормальном давлении крови и нормальной эластичности сосудов равна в аорте 5,5-8,0 м/сек, а в периферических артериях - 6-9,5 м/сек. С возрастом по мере понижения эластичности сосудов скорость распространения пульсовой волны, в особенности в аорте, увеличивается.

Детальный анализ артериального пульсового колебания производится на основании сфигмограммы.

В пульсовой кривой (сфигмограмме) аорты и крупных артерий различают две основные части:

• анакроту, или подъем кривой
• катакроту, или спуск кривой

Анакротический подъем отражает поступление крови в артерии, выброшенной из сердца в начале фазы изгнания, что приводит к повышению артериального давления и вызванного этим растяжения, которому подвергаются стенки артерий. Вершина этой волны в конце систолы желудочка, когда давление в нем начинает падать, переходит в спуск кривой - катакроту. Последняя соответствует по времени фазе медленного изгнания, когда отток крови из растянутых эластических артерий начинает преобладать над притоком.

Окончание систолы желудочка и начало его расслабления приводит к тому, что давление в его полости становится ниже, чем в аорте; кровь, выброшенная в артериальную систему, устремляется назад к желудочку; давление в артериях резко падает, и на пульсовой кривой крупных артерий появляется глубокая выемка - инцизура. Самая низкая точка инцизуры соответствует полному закрытию полулунных клапанов аорты, препятствующих обратному поступлению крови в желудочек.

Волна крови отражается от клапанов и создает вторичную волну повышения давления, вызывающую вновь растяжение артериальных стенок. В результате на сфигмограмме появляется вторичный, или дикротический, подъем - растяжение стенок аорты за счет отражения волны крови от замкнутых полулунных клапанов. Последующий плавный спуск кривой соответствует равномерному оттоку крови из центральных сосудов в дистальные во время диастолы.

Формы кривой пульса аорты и отходящих непосредственно от нее крупных сосудов, так называемого центрального пульса, и кривой пульса периферических артерий несколько различаются

Сфигмография — методика графической регистрации артериального пульса. Существует две разновидности методики записи пульсовых кривых, которые В. Л. Кариман (1963) предложил называть прямой и объемной сфигмографией. Прямая, или обычная, сфигмограмма характеризует степень деформации сосудистой стенки на данном ограниченном участке артериального сосуда, возникающей под влиянием переменного давления крови на протяжении сердечного цикла (Савицкий Н. Н., 1956). Сфигмограмму обычно регистрируют с помощью пелотных датчиков или приемников, а также воронок с воздушной трансмиссией, накладываемых на места, где обычно хорошо прощупывается пульсация сосудов.

Практическое использование прямой сфигмографии целесообразно, с нашей точки зрения, в диагностике окклюзирующих заболеваний брохиоцефальных сосудов, где в силу поверхностного расположения сонных и височных артерий возможна регистрация их пульсовых кривых как при магистральном, так и при коллатеральном заполнении. При окклюзирующих и стенозирующих поражениях артерий конечностей целесообразно использовать объемную сфигмографию, регистрирующую суммарные колебания сосудистой стенки, преобразованные в колебания объема исследуемого участка конечности, и создающую общее представление о коллатеральном и магистральном кровоснабжении конечности на исследуемом уровне.

Объемная сфигмография позволяет зарегистрировать кровоток и пульсацию на любом уровне конечности, а прямая сфигмография — пульсовые колебания лишь в определенных точках руки и ноги. Объемная сфигмография является высокоинформативным методом, позволяющим получить данные о характере поражения артериальной системы конечностей на всем ее протяжении и выбрать способ лечения больного (консервативный, оперативный), а также оценить эффективность проводимого лечения.

Объемную сфигмограмму регистрируют через блок манометра при наложении резиновых манжет с компрессионным давлением 40 мм рт. ст. на исследуемый сегмент конечности, т. е. на плечо, предплечье, кисть, бедро, верхнюю и нижнюю треть голени, стопу с обеих сторон. Синхронно записывается ЭКГ. Для определения степени функциональных и органических изменений исследование повторяют после приема больным нитроглицерина (0,5 — 1 таблетка под язык).

При анализе сфигмограмм изучают морфологию кривых и оценивают количественные показатели:

• амплитудный градиент пульса (соотношение амплитуд пульса верхних и нижних конечностей) — АГП;
• скорость кровотока по интервалу R — подъем сфигмограммы (зубец R на ЭКГ — начало подъема сфигмограммы в секундах);
• время анакротического подъема в секундах — АГТ;
• асимметрию кровенаполнения симметричных участков конечностей.

Флебограмма — кривая, отражающая колебания венозной стенки, связанные с деятельностью сердца (кривая венного пульса). Запись флебограммы осуществляют в лежачем положении больного специальным датчиком, который накладывают на область яремной вены справа (над ключицей вплотную к наружному краю грудино-ключично-сосцевидной мышцы). Нормальная флебограмма состоит из нескольких волн, отражающих сокращение правого предсердия и правого желудочка. Величина и форма волн флебограммы изменяются при пороках трехстворчатого клапана, сужении легочного ствола, повышении давления в малом круге кровообращения и др.