18.Кровь и кровообращение – важнейшие системы для жизнедеятельности организма
Кровь служит переносчиком различных веществ внутри организма и обеспечивает связь между разными органами человеческого тела.
Значение крови в организме очень велико. Она доставляет кислород и питательные вещества тканям; она приносит ненужные и вредные продукты жизнедеятельности клеток организма к органам выделения. Кровь выполняет роль регулятора, разнося по всему организму различные вещества, влияющие на работу и состояние многих органов. Кровь принимает участие в регуляции температуры тела путем усиленного излучения тепла в воздух при расширении кожных кровеносных сосудов. Наконец, кровь выполняет важную защитную функцию по отношению к проникающим в организм болезнетворным микробам и вообще к инородным телам. Огромное значение крови подтверждается тем фактом, что потеря значительного количества ее часто приводит к смерти.
Кровь состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов, т. е. клеток, разделяющихся на эритроциты, лейкоциты и кровяные бляшки.
Общее количество крови у взрослого человека - около 5 л, на долю плазмы крови приходится 60% всего количества крови по объему, остальное составляют форменные элементы.
Плазма состоит из воды, в которой растворено небольшое количество солей, белка, сахара, жиров и различных продуктов обмена, поступающих в кровь из всех тканей. В плазме имеются также особые вещества, обезвреживающие микробов и микробные яды (так называемые антитела). Большое значение имеет способность крови свертываться, т. е. образовывать сгусток на месте ранения, закупоривая таким образом поврежденные сосуды и тем самым предотвращая дальнейшую потерю крови через рану. Сверток образуется из белка, плазмы, нитей фибрина, в которых задерживаются форменные элементы. При образовании кровяного свертка большое значение имеют кровяные бляшки- самые мелкие кровяные тельца. В 1 мм3 крови их около 300000.
Рис. 1. Вид форменных элементов крови. 1 - белое тельце (лимфоцит); 2 - красные тельца; 3 - белые тельца (нейтрофилы); 4-кровяные пластинки.
Эритроциты - микроскопические красные кровяные шарики (рис. 1). Красный цвет крови зависит от цвета эритроцитов (эритроцит - означает красная клетка). Красный цвет эритроцитам придает содержащееся в них белковое вещество, включающее в себя железо - гемоглобин.
Гемоглобин обладает способностью временно соединяться с кислородом в легких, а затем в капиллярах отдавать его тканям. В способности эритроцитов переносить кислород (при помощи гемоглобина) и заключается дыхательная Функция крови.
Общее количество красных кровяных шариков (эритроцитов) в 1 мм3 крови около 5 млн. Образуются эритроциты в красном костном мозгу, находящемся в губчатом веществе коротких и плоских костей, а также в концевых отделах трубчатых костей.
Лейкоциты - это белые кровяные шарики. Они имеют несколько большую величину, чем эритроциты, и отличаются от них внутренним строением. В 1 мм3 крови их находится 6000 - 8000. Образуются они в красном костном мозгу, частично в селезенке и лимфатических узлах. Имеется несколько видов лейкоцитов.
Лейкоциты обладают замечательной способностью захватывать и уничтожать болезнетворных микробов и всякие инородные частицы, попадающие в организм. Русский ученый И.И.Мечников, впервые открывший эту способность лейкоцитов обволакивать и переваривать микробов, назвал это явление фагоцитозом. В процессе фагоцитоза часть лейкоцитов гибнет, образуя гной.
Кровь в организме человека движется по замкнутой системе кровеносных сосудов - артериям, венам и капиллярам. Движение это происходит в результате деятельности сердца, работающего в течение всей жизни человека. Работа сердца похожа на работу насоса, накачивающего воду в трубы. Благодаря замкнутому строению сердечно-сосудистой системы кровь всегда снова возвращается к сердцу.
От сердца начинается крупнейший сосуд--аорта, от которой отходят сосуды ко всем частям тела, делясь постепенно на все более тонкие кровеносные веточки.
Все кровеносные сосуды, по которым кровь идет от сердца, называются артериями. В области каждой верхней конечности имеются подключичная, плечевая, локтевая и лучевая артерии. На шее имеются крупные сонные артерии, снабжающие голову кровью. К туловищу от аорты отходят межреберные артерии. На бедре проходит бедренная артерия, на голени - передняя и задняя большеберцовые артерии.
В тканях мельчайшие артерии переходят в капилляры - тонкие сосуды, видимые только под микроскопом. Далее капилляры постепенно переходят в сосуды, по которым кровь направляется уже к сердцу. Все сосуды, несущие кровь к сердцу, называются венами.
Скорость кровотока в капиллярах очень незначительна. Из крови в ткани через стенку капилляров поступают питательные вещества и кислород, из тканей в плазму крови всасывается вода, углекислота и другие продукты обмена Состав артериальной крови значительно отличается от венозной. Вследствие насыщенности кислородом артериальная кровь имеет алый цвет; бедная кислородом венозная кровь - тёмнокрасного цвета.
Рис. 2. Сердце спереди. 1 - сонные артерии; 2 - подключичная артерия; 3 - верхняя полая вена; 4 - аорта; 5 - легочная артерия; 6 - левое предсердие; 7 - левый желудочек; 8 - правый желудочек; 9 - правое предсердие.
Вены постепенно сливаются во все более крупные сосуды, пока, наконец, вся венозная кровь не собирается в верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в сердце (в его правое предсердие).
Сердце представляет собой полый мышечный орган, по форме напоминающий конус величиной примерно с кулак (рис. 2), верхушка его находится на уровне пятого межреберного промежутка влево от грудины, а основание - на уровне второго межреберья. Расположено оно в левой половине грудной клетки, несколько заходя за грудину.
По средней линии вдоль сердца имеется мышечная перегородка, разделяющая его полость на две изолированные половины. Каждая половина сердца в свою очередь делится поперечной перегородкой на две полости: верхнюю - предсердие и нижнюю - желудочек. Таким образом, имеются левое и правое предсердия, левый и правый желудочки (рис. 3). В перегородках между предсердиями и желудочками имеются отверстия с клапанами из соединительной ткани, пропускающие кровь только из предсердий в желудочки. Снаружи сердце покрыто оболочкой, называемой околосердечной сумкой.
Рис. 3. Продольный разрез сердца (схема движения крови по сердцу). 1 - правый желудочек; 2 - левый желудочек; 3 - правое предсердие; 4 - левое предсердие; стрелки указывают направление тока крови; из легких по четырем легочным венам кровь поступает в левое предсердие (4), далее в левый желудочек (2), из левого желудочка - в аорту (7). Обратно в сердце кровь поступает по нижней (5) и верхней (6) полым венам в правое предсердие (3), затем в правый желудочек (1), из него по легочной артерии (14) по двум ветвям (10 и 11) в оба легкие; 12 - правый предсердно-желудочковый клапан; 13 - левый предсердно-желудочковый клапан.
Венозная кровь, поступающая по полым венам в правое предсердие, при сокращении его стенок проталкивается в правый желудочек. Во время сокращения стенок правого желудочка кровь по легочным артериям поступает в легкие. В это время клапан в предсердно-желудочковом отверстии захлопывается и в предсердие поступает новая порция крови из полых вен. Обратному движению крови в правый желудочек препятствуют клапаны в начале легочной артерии.
В капиллярах легких венозная кровь насыщается кислородом и, превратившись в артериальную, по легочным венам (так как кровь движется по направлению к сердцу) поступает в левое предсердие. Далее, пройдя в левый желудочек, кровь при сокращении его мощных стенок выбрасывается в аорту, в самом начале которой также имеются клапаны, преграждающие обратное движение крови. После каждого сокращения желудочка наступает его расслабление - предсердно-желудочковый клапан открывается и кровь из предсердия вновь поступает в желудочек.
Путь крови из левого желудочка по артериям всего тела, капиллярам и венам до правого предсердия называется большим кругом кровообращения (рис. 4). Путь кровотока от правого предсердия через правый желудочек, легочную артерию, капилляры легких и легочные вены к левому предсердию называется малым кругом кровообращения.
Движение крови по большому кругу происходит за счет работы левого желудочка. Кровь из левого желудочка выбрасывается в аорту под большим давлением, которое поддерживается в артериях. В капиллярах кровяное давление резко снижается. В венах давление крови становится еще ниже, поэтому в них (в отличие от артерий) имеются клапаны, препятствующие обратному движению венозной крови.
Показателем работы сердца является состояние пульса. Толчкообразное выбрасывание крови под давлением из левого желудочка в аорту ведет к возникновению в стенках аорты колебательных волнообразных движений, которые распространяются вдоль всей системы артерий (пульс).
Исследование пульса чаще всего производится на предплечье ближе к основанию большого пальца кисти со стороны ладони. На область между краем лучевой кости и сухожилием накладывают концы указательного, среднего безымянного пальцев, постепенно придавливая проходящую здесь лучевую артерию к лучевой кости. Отмечают характер пульса и количество ударов в минуту. У здоровых людей частота пульса равняется 60 -80 ударам (биениям) в минуту, каждый удар пульса отражает сокращение левого желудочка, промежутки между ударами - расслабление его. Нормальный пульс ритмичный, т. е. все промежутки между ударами одинаковой длительности. При нарушении работы сердца пульс может быть неритмичным (с разными промежутками), плохого наполнения, вследствие чего удары его слабо ощущаются. Еле прощупываемый пульс называется нитевидным и обычно бывает учащенным.
Рис. 4. Схема кровообращения. 1 - артерии, капилляры и вены головы; 2 - артерии, капилляры и вены конечностей; 3 - артерии, капилляры и вены малого круга кровообращения; 4 - правое предсердие; 5 - правый желудочек; 6 - левое предсердие; 7 - левый желудочек; 8 - нижняя полая вена; 9 - аорта; 10 - артерия, питающая почку; 11 - вена, несущая кровь от почки; 12 - артерии, питающие кишечник; 13 - воротная вена; 14 - печеночная вена; 15 - артерия, несущая кровь к печени.
Деятельность сердца и сосудов регулируется нервной системой, которая изменяет работу сердца в зависимости от окружающих условий. Так, при физической нагрузке, когда кровоснабжение работающих мышц усиливается во много раз, происходит усиление и учащение сокращений сердца. Эмоциональные переживания (радость, страх) часто ведут к. изменению работы сердца и сосудов (краснота и бледность лица, зависящие от изменения просвета сосудов). Окружающая температура тоже влияет на сосуды, вызывая сужение (при холоде) или расширение (при жаре) их. Регуляция работы сердечно-сосудистой системы осуществляется особыми нервными центрами в головном и спинном мозгу.