УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК, 2008, том 39, № 3, с. 89-90
ОБЗОРЫ И РЕЦЕНЗИИ
ВПЕЧАТЛЕНИЯ ОТ КНИГИ В.М. ПОКРОВСКОГО "ФОРМИРОВАНИЕ РИТМА СЕРДЦА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ". КРАСНОДАР. 2007. 143 с.
Сейчас едва ли кто-либо станет возражать, что современная физиология находится на "новом витке" осознания необходимости интегрального подхода в понимании существа физиологической функции. Такой синтетический подход к познанию декларирован еще классиками отечественной физиологии. Эта же тенденция отчетливо продемонстрирована и в рассматриваемой монографии, автор которой представил стройную систему оригинальных результатов, полученных многоплановыми, адекватными поставленным задачам методами. Приведенные факты впечатляют единой логикой, что позволило В.М. Покровскому продемонстрировать скрытый ранее от внимания исследователей такой важный в физиологическом отношении механизм, как формирование ритма сердца. К его выяснению автор впервые подошел, вкладывая в понятие "целостный организм" представления И.П. Павлова о человеке и животном в естественной среде их обитания.
В результате долгой и кропотливой работы Владимиру Михайловичу удалось показать, что ритмогенез сердца, как, впрочем, и ряда других висцеральных органов, подчиняется общим закономерностям иерархической организации ритмических функций, знакомым при анализе формирования циркадных ритмов, ритмов дыхания и др. И если для последних принцип иерархии механизмов не вызывает сомнения, то для сердца этот принцип, к сожалению, известен не был. Причину такого положения, вероятно, следует усматривать, прежде всего, в том, что в самом сердце существует мощный собственный уровень ритмоге-неза, исторически привлекавший к себе внимание исследователей и ставший объектом многостороннего изучения. Система научных фактов, положенных в основу сформулированных представлений состоит из следующих основных блоков.
Искусственная стимуляция блуждающих нервов залпами импульсов, приближающаяся к естественному эфферентному паттерну, приводит к воспроизведению сердцем ритма стимуляции. Оно характеризуется высокой надежностью (явление возникает при стимуляции залпами одновременно обоих блуждающих нервов и изолированно каждого из них, проявляется уже у новорожденных и совершенствуется с возрастом).
Синхронизация вагусного и сердечного ритмов представляет собой общебиологическое явление. Оно обнаружено у всех обследованных животных и птиц (обезьяны, собаки, кошки, кролики, морские свинки, нутрии, крысы, утки, голуби, лягушки). Наличие столь надежного общебиологического явления, каким является синхронизация названных ритмов при залповой стимуляции блуждающих нервов, послужило основанием для выяснения роли и места этого механизма в реальных условиях рит-могенеза в целом интактном организме.
Разумеется, для решения такой сложной задачи, необходимо было отыскать соответствующую адекватную модель. В этом отношении автором была успешно использована выраженная общность структурно-функциональных основ дыхательного и сердечного ритмов. Это позволило предложить и реализовать у животных модель формирования естественных сигналов в блуждающих нервах, а также наблюдать воспроизведение сердцем этих сигналов - сердечно-дыхательный синхронизм. При сердечно-дыхательном синхронизме в условиях термотахипноэ у собак доказано формирование ритма сердца в точном соответствии с частотой естественных сигналов, поступающих к сердцу по блуждающим нервам.
Что же касается наблюдений у человека, то здесь удалось удачно использовать уникальную способность единственной из висцеральных функций - функцию дыхания к произвольному управлению (человек сознательно может изменять частоту и глубину дыхания или воспроизводить задаваемый ритм). Эти находки позволили провести анализ процессов в синоатриальном узле при воспроизведении им ритма сигналов, поступающих по блуждающим нервам. В результате были установлены электрофизиологические корреляты генерации ритма самим узлом или воспроизведения им сигналов, поступающих по блуждающим нервам.
При генерации ритма самим узлом очаг инициации возбуждения в нем на изохронных картах выявлялся только под одним электродом, в то время как при воспроизведении сердцем ритма сигналов, поступающих по блуждающим нервам, очаг инициации представлялся площадью, охватывающей несколько электродов. Эта закономерность проявлялась в равной мере при воспро-
90
НОЗДРАЧЕВ
изведении сердцем ритма искусственной стимуляции блуждающих нервов и при воспроизведении им ритма естественной импульсации, идущей по нервам. Особенно впечатляет то, что характер электрофизических проявлений в синоатриаль-ном узле у человека и животных оказывается идентичным.
Кульминационным моментом в научном поиске Владимира Михайловича явилась характерная соподчиненность уровней ритмогенеза. Сделав допущение, что при воспроизведении сердцем ритма сигналов, поступающих по блуждающим нервам, собственная автоматия синоатриального узла подавлена и подчинена уровню с более высокой автоматией, автор остроумно использовал схему эксперимента для анализа такой возможности. Проверка подавления автоматии синоатриального узла при воспроизведении сердцем ритма сигналов, поступающих в естественных условиях по блуждающим нервам, выполнена в хронических экспериментах с двусторонней одномоментной "функциональной перерезкой" блуждающих нервов у собак. На одной и той же собаке, но в различных ее функциональных состояниях, выполнялось одно и то же воздействие - "функциональная перерезка" блуждающих нервов анодом постоянного тока. Отличия состояли в том, что "перерезка" осуществлялась у животного, находящегося под наркозом или через 3-5 дней после операции. В этом случае принципиально важным было то, что в обоих состояниях производилась оценка очага инициации возбуждения в синоатри-альном узле, позволяющая установить, воспроизводило ли сердце ритм, поступающий к нему по блуждающим нервам, или первичным источником генерации ритма являлся синоатриальный узел.
При таком воздействии у ненаркотизирован-ных животных развивалась кратковременная остановка сердца, представляющая собой преав-томатическую паузу, в то время как у наркотизированных собак отмечалась тахикардия, неоднократно описанная ранее другими исследователями. Переход от воспроизведения сердцем ритма сигналов, приходящих по блуждающим нервам, к проявлению собственной автоматии узла подтвержден изменением в нем площади инициации возбуждения. До перерезки инициация возбуждения в синоатриальном узле характеризовалась площадью, охватывающей ряд электродов, после перерезки - охватывался только один электрод. Весьма характерно, что переход сокращений сердца на ритм синоатриального узла сопровождался и урежением частоты сердечных сокращений, что указывает в этом случае на проявление принципа градиента автоматии.
Представленные в монографии результаты наблюдений свидетельствуют о том, что синоатриальный узел в целом организме выполняет функцию латентного (потенциального) водителя ритма. Возможность выполнения синоатриаль-ным узлом функций потенциального водителя ритма и выявление времени и условий, необходимых для его перехода на собственную автоматию, представляется исключительно важной. Она получила подтверждение и в клинической электрофизиологии. Оказалось, что при навязывании сердцу учащенного ритма посредством электростимуляции оно усваивает ритм стимуляции, после же ее прекращения восстановление ритма проходит этап кратковременной остановки, тождественной преавтоматической паузе.
Приведенная в книге сумма доказательств позволяет представить формирование ритма сердца как иерархическую систему, включающую мозговой и внутрисердечный уровни. В естественных условиях у человека и животных формирование ритма сердца является результатом взаимодействия поступающих по блуждающим нервам дискретных сигналов с ритмогенными структурами в сердце - синоатриальным узлом, при этом окончательным итогом является воспроизведение сердцем ритма сигналов, сформированных в мозге. Автор справедливо постулирует, что интеграция двух иерархических уровней ритмогенеза обеспечивает надежность и функциональное совершенство системы генерации ритма сердца. Внутрисердечный генератор является жизнеобеспечивающим фактором, который поддерживает насосную функцию сердца тогда, когда центральная нервная система находится в состоянии глубокого торможения. Центральный генератор обеспечивает адаптивные реакции сердца в естественных условиях.
Приведенные в книге представления об иерархической структуре формирования ритма сердца в организме позволяют по новому оценить происхождение адаптивных реакций органа, рассмотреть патогенез ряда форм его аритмий, и, следовательно, выработать пути патогенетической терапии, дать физиологическое осмысление параметрам вариабельности сердечного ритма.
Знакомство с монографией В.М. Покровского оставляет весьма приятное впечатление. Нельзя не отметить логики, четкой последовательности изложения фактов, их интерпретации и анализа. Появление книги является ярким своевременным и необходимым этапом обобщения многолетних исследований автора и его многочисленных учеников.
А.Д. Ноздрачев
УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК том 39 < 3 2008
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.