Б) Кровь и кровообращение.

Кровь – жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе, обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма и выполнение ими различных физиологических функций. Кровь состоит из плазмы и взвешенных в ней ферментах элементов:

1. красных кровяных телец (эритроцитов),

2. белых кровяных телец (лейкоцитов)

3. кровяных пластинок (тромбоцитов).

В 1-ом мм крови в норме содержится 4,5-5 млн. эритроцитов, 6-8 тыс. лейкоцитов, 200-300 тыс. тромбоцитов.

Эритроциты – клетки, имеющие форму круглой пластинки диаметром 8 мм. и толщиной 2-3 мм. Они почти полностью заполнены особым белком – гемоглобином, который и придает крови красный цвет. Гемоглобин способен давать нестойкое соединение с О₂ (оксигемоглобин, имеющий яркий алый цвет), что позволяет крови транспортировать кислород из легких к тканям тела. Малый размер эритроцитов позволяет им проходить по тончайшим кровеносным сосудам – капилляром. Эритроциты участвуют в переносе углекислого газа из тканей в легкие.

Лейкоциты - выполняют преимущественно защитную функцию. Они могут выходить из кровяного русла непосредственно в ткани тела в пораженном его участке и там (как и в крови) уничтожать инородные тела. Это явление называется фагоцитозом.

Тромбоциты – значительно меньше эритроцитов. Они играют важную роль в сложном процессе свертывания крови. В плазме крови растворены гормоны, минеральные соли, питательные и другие вещества, которыми она снабжает ткани, а так же содержатся продукты распада, удаленные из тканей. В плазме крови находятся и антитела, создающие иммунитет организма против соответствующих ядовитых веществ, микроорганизмов и вирусов. Плазма крови транспортирует к легким углекислый газ – один из конечных продуктов окислительных реакций в тканях тела.

Постоянство состава крови поддерживается как химическими механизмами самой крови, так и специальными регуляторными механизмами нервной системы.

При движении крови по капиллярам, пронизывающим все ткани, через их полупроницаемые стенки постоянно просачивается в межтканевое пространство некоторые части кровяной плазмы, которые образуют межтканевую жидкость, окружающую все клетки тела. Из этой жидкости клетки поглощают питательные вещества и кислород и выделяют в нее углекислый газ и другие конечные продукты распада, образовавшиеся в процессе обмена веществ. Таким образом, кровь непрерывно отдает в межтканевую жидкость питательные вещества, используемые клетками, и поглощают вещества, выделяемые ими.

Здесь же между клетками начинаются мельчайшие лимфатические сосуды. Некоторые вещества межтканевой жидкости просачиваются в эти сосуды и образуют лимфу, которая выполняет следующие функции: возвращают белки из межтканевого пространства в кровь, участвуют в перераспределении жидкости в организме, доставляют жиры к клеткам тканей, поддерживают нормальное протекание процессов обмена веществ в тканях, уничтожают и удаляют из организма болезнетворные микро организмы. Лимфа по лимфатическим сосудам возвращается в кровь, в венозную часть сосудистой системы.

Количество крови составляет 7-8% от веса тела. В покое 40-50% крови выключается из кровообращения и находится в «кровяных депо» : в печени, селезенке, в сосудах кожи, мышцах, легких. В случае необходимости запасной объем крови включается в кровообращение. Наибольший объем крови рефлекторно направляется к работающему органу. Выход крови из «депо» и ее перераспределение к организму регулируется Ц.Н.С.

Кровь, циркулирующая в кровеносной системе, выполняет следующие основные функции:

• трофическую, то есть функцию питания тканей, - переносит О₂ , питательные вещества;

• регуляторную – переносит гормоны и другие вещества, изменяющие «настройку» отдельных органов и целых систем;

• теплообмена – охлаждает работающие мышцы и другие перегретые ткани и нагревает недостаточно теплые ткани;

• защитную – борется с инородными телами и ядовитыми веществами, закупоривает места повреждения тела.

• Потеря человеком более 1/3 количества крови опасна для жизни. В то же время уменьшение количества крови на 200-400 мл для здоровья людей безвредно и даже стимулирует процесс кроветворения. У людей различают четыре группы крови. Регулярные занятия физическими упражнениями и спортом способствуют увеличению количества гемоглобина в эритроцитах и количества эритроцитов в крови, что повышает работающей скелетной мышцы кислородную емкость крови. У человека, тренированного к физическим нагрузкам, повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.

• Кровь в организме под воздействием работы сердца находится в постоянном движении, которое называется кровообращением. Кровообращение осуществляется по кровеносным сосудам под воздействием разности давления в артериях и венах.

• Артерии – кровеносные сосуды, по которым кровь движется от сердца. Они имеют плотные упругие мышечные стенки. От сердца отходят крупные артерии (аорта, легочная артерия), которые, удаляясь от него, ветвятся на более мелкие. Самые мелкие артерии разветвляются на микроскопические сосуды – капилляры, пронизывающие весь организм. Их толщина в 10-15 раз тоньше человеческого волоса, и они густо пронизывают все ткани тела. Например в 1 мм² работающей скелетной мышцы действует около 3000 капилляров. Если все капилляры человека уложить в одну линию то ее длина составит 100000 км. Капилляры имеют тонкие полупроницаемые стенки, через которые во всех тканях организма осуществляется обмен веществ. Из капилляров кровь переходит в вены – сосуды, по которым она движется к сердцу. Вены имеют тонкие и мягкие стенки и клапаны, которые пропускают кровь только в сторону сердца.

Сердце – главный орган кровеносной системы, представляет собой полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения, благодаря которым происходит процесс кровообращения в организме. Сердце – автономное, автоматическое устройство. Однако его работа корректируется многочисленными прямыми и обратными связями, поступающих от различных органов и систем организма. Сердце связано с Ц.Н.С., которая оказывает не его работу определенное регулирующее воздействие.

Сердечно-сосудистая система состоит из большого и малого кругов кровообращения.

Левая половина сердца обслуживает большой круг кровообращение, правая – малый.

Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, проходит через ткани всех органов и возвращается в правое предсердие. Из правого предсердия кровь переходит в правый желудочек, а оттуда, из правого желудочка, начинается малый круг кровообращения, который проходит через легкие, где венозная кровь, отдавая СО₂ и насыщаясь О₂, превращается в артериальную и направляется в левое предсердие. Из левого предсердия кровь переходит в левый желудочек и от туда снова в большой круг кровообращения

Деятельность сердца заключается в ритмичной схеме сердечных циклов, состоящих из трех фаз: сокращения предсердия, сокращения желудочков и общего расслабления сердца.

Двигательная активность человека, занятия физическими упражнениями и спортом оказывают существенное значение на развитие и состояние сердечно-сосудистой системы. Пожалуй, ни один орган не нуждается столь сильно в тренировке и не поддается ей столь легко, как сердце. Работая с большой нагрузкой, при выполнении спортивных упражнений сердце неизбежно тренируется. Расширяются границы его возможностей, и оно приспосабливается к переброске намного большего количества крови, чем это может сделать сердце нетренированного человека. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями и спортом, как правило, происходит увеличение массы сердечной мышцы и размеров сердца. Показателями работоспособности сердца являются в первую очередь частота пульса, кровяное давление, систолический объем крови, минутный объем крови.

Пульс – волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара давлением при сокращении левого желудочка. Частота пульса соответствует частоте сокращений сердца. Частота пульса в покое (утром, лежа, натощак) становится реже за счет увеличения мощности каждого сокращения.

Сокращение частоты пульса увеличивает абсолютное время паузы для отдыха сердца и для протекания процессов восстановления в сердечной мышце.

Кровяное давление – создается силой сокращения желудочков сердца и силой стенок сосудов. Кровяное давление измеряется в плечевой артерии. Различают максимальное (или систолическое) давление, которое создается во время сокращения левого желудочка (систолы), и минимальное (или диастолическое) давление – давление, которое отмечается во время расслабления левого желудочка (диастолы). Давление поддерживается за счет упругости стенок растянутой аорты и других крупных артерий. В норме, у здорового человека в возрасте 18-40 лет в покое кровяное давление равно 120/70 мм ртутного столба (120 мм рт.ст.- систолическое давление, 70 мм рт.ст. – диастолическое). Наибольшая величина кровяного давления наблюдается в аорте. При удалении от сердца кровяное давление понижается. Самое низкое давление наблюдается в венах при впадении их в левое предсердие. Разность давления обеспечивает непрерывный ток крови по кровеносным сосудам.

Физическая работа способствует расширению кровеносных сосудов, снижению тонуса их стенок: умственная работа, равно как и нервно-эмоциональное напряжение, приводит к сужению сосудов, повышению тонуса их стенок и даже к спазмам. Такая реакция особенно свойственна сосудам сердца и мозга. Длительная напряженная умственная работа, частые нервно-эмоциональные напряжения, не сбалансированные с активными движениями и с физическими нагрузками, могут привести к ухудшению питания этих важнейших органов, к стойкому повышению кровяного давления, которое называется гипертонической болезнью. Свидетельствует о заболевании так же и понижение кровяного давления в покое, что может быть следствием ослабления деятельности сердечной мышцы.

В результате занятий физическими упражнениями и спортом претерпевают изменения и кровяного давления. За счет более густой сети кровеносных сосудов и высокой их эластичности у спортсменов, как правило, максимальное давление несколько ниже нормы.

Предельная Ч.С.С. у тренированных людей при физической нагрузке находится на уровне 200-240 ударов в минуту. Нетренированное сердце такой частоты достигать не может.

Систолический объем крови – количество крови, выбрасываемое левым желудочком сердца при каждом его сокращении.

Минутный объем крови – количество крови, выбрасываемое желудочком в течении одной минуты.

Систолический объем крови достигает у спортсменов 200 мл., у нетренированных – 130 мл. Минутный объем у спортсменов – 35-42 л.у нетренированных –22-25 л. Наибольший систолический объем наблюдается при частоте сердечных сокращений от 130 до 180 ударов в минуту. При Ч.С.С. свыше 180 ударов в минуту систолический объем начинает сильно снижаться. Поэтому наилучшие возможности для тренировки сердца имеют место при физических нагрузках, когда частота сердечных сокращений в диапазоне от 130 до 180 ударов в минуту. При интенсивной физической работе, сердце нетренированного человека не может проявить работоспособность, обеспечивающую питание работающих органов. В покое полный кругооборот кровь совершает за 22 сек., при физической работе – за 8 секунд и меньше. В результате увеличения скорости значительно повышается снабжение тканей тела кислородом и питательными веществами. Особенно полезна тренировка в циклических видах спорта на открытом воздухе.

При переходе крови из капилляров в вены давление падает до 10-15 мм.рт.ст., что значительно затрудняет возврат крови к сердцу, так как ее движению препятствует еще и сила гравитации. Венозному кровообращению способствует присасывающее действие сердца при расслаблении и присасывающее действие грудной полости при вдохе.

При активной двигательной деятельности воздействие этих факторов повышается. При малоподвижном образе жизни венозная кровь в различных частях тела или в отдельных органах под влиянием силы тяжести может скапливаться, происходит ее застой, например в брюшной полости, в области таза при длительном сидении.

Движению крови по телу способствует деятельность окружающих их мышц (мышечный насос). Сокращаясь и расслабляясь, мышцы то сдавливают вены, то дают им расправится и тем самым проталкивают кровь по направлению к сердцу, так как движению крови в противоположную от сердца сторону препятствуют клапаны, имеющиеся в венозных сосудах. Чем чаще сокращаются и расслабляются мышцы, тем большую помощь сердцу оказывает мышечный насос. Мышечный насос способствует более быстрому отдыху сердца после интенсивной физической нагрузки.