Лимфатическая система

Наряду с системой кровеносных сосудов в организме существует сходная с нею самостоятельная группа сосудов, образующих лимфатическую систему (рис.8). По этим сосудам движется лимфа - прозрачная бесцветная жидкость, которая, подобно тканевой жидкости, ведет свое происхождение от крови и очень похожа на кровь. Она содержит гораздо меньше белка, чем кровь (так как белковые молекулы крупны и медленно диффундируют), и лишена эритроцитов. Но в ней содержатся лейкоциты, часть которых попадает в лимфатические капилляры из тканевой жидкости, а часть образуется в лимфатических узлах. В остальном лимфа сходна с кровью.

Рис. 8….Лимфатические протоки (схема):

1 — правый проток;

2 — яремный проток;

3 — подключичный ствол; 4 — бронхо-средостенный ствол;

5 — венозный угол;

6 — грудной проток;

7 — цистерна;

8 — кишечный ствол;

9 — правый и левый поясничные стволы.

Лимфатическая система отличается от кровеносной тем, что ее сосуды служат только для возвращения жидкости к сердцу. В этой системе нет артерий, а есть только капилляры и вены, распределенные по всему телу. Стенки лимфатических капилляров образованы однослойным эндотелием, через который легко проходят растворы электролитов, углеводы, жиры и белки. Они напоминают кровеносные капилляры, но закрыты с одного конца. Лимфа диффундирует в эти капилляры из окружающей тканевой жидкости. На другом конце капилляры сообщаются с лимфатическими венами, которые, подобно венам кровеносной системы, снабжены клапанами и имеют тонкие стенки. Эти вены, сливаясь, образуют последовательно все более крупные вены, самая крупная из которых впадает в левую плечевую вену кровеносной системы.

Важно помнить, что жидкости достигают клеток тела только одним путем - через артерии, артериолы и капилляры кровеносной системы, тогда как обратных путей существует два - через кровеносные капилляры и вены и через лимфатические капилляры и вены.

В местах слияния лимфатических сосудов находятся скопления клеток, называемые лимфатическими узлами, в которых образуются лимфоциты, а также отфильтровываются частицы пыли и бактерии, с тем, чтобы предотвратить их попадание в кровяное русло. Протоки, по которым лимфа проходит через эти узлы, узки и извилисты, лимфа течет очень медленно и проникающие с нею бактерии могут быть задержаны и фагоцитированы лейкоцитами. Некоторые бактерии иногда проходят через первый лимфатический узел и задерживаются во втором или в третьем; при массивной инфекции бактерии могут проникнуть через все узлы и вторгнуться в кровяное русло. При попадании микробов в лимфатические узлы последние распухают и становятся болезненными; например, при ангинах заметно распухают шейные узлы.

Движение лимфы.

У лягушки есть четыре лимфатических «сердца», которые пульсируют и проталкивают лимфу по сосудам. Они представляют собой просто участки лимфатических сосудов, имеющие утолщенные стенки, без каких-либо камер или клапанов. У человека в отличие от лягушки движение лимфы обеспечивается сокращением близлежащих скелетных мышц, сжимающим лимфатические сосуды (обратному току препятствуют клапаны), и дыхательными движениями грудной клетки. Оттоку лимфы от кишечника способствует спазматическое сокращение и расслабление кишечных ворсинок - выростов из стенок кишки в ее просвет. Лимфа течет гораздо медленнее, чем кровь.

Некоторые факторы, обуславливающие ток лимфы:

• Непрерывное образование жидкости в организме

Из кровеносных капилляров вещества поступают в межклеточное пространство в растворенном виде. Если бы не существовало пути возврата жидкости вновь в кровеносный капилляр, то довольно скоро воды в межклеточном пространстве скопилось бы слишком много, а в крови ее осталось бы слишком мало. Но жидкость имеет возможность поступить в лимфатические капилляры, а затем по ним в кровоток.

• Присасывающее действие грудной клетки во время вдоха

Во время вдоха грудная клетка расширяется и в ней образуется давление, меньшее, чем давление в других частях тела. По закону физики, лимфа стремится двигаться из области повышенного давления в область пониженного давления. Движению лимфы в обратном направлении во время выдоха препятствуют клапаны, расположенные на стенках лимфатических сосудов.

• Сокращение гладких мышц лимфатических сосудов

В стенках крупных лимфатических сосудов расположены волокна гладких мышц, сокращение которых обеспечивает уменьшение диаметра (просвета) лимфатических сосудов. Уменьшение диаметра сосуда ведет к увеличению давления лимфы в нем, и лимфа стремиться в область более низкого давления. Клапаны лимфатических сосудов при этом не позволяют лимфе течь никуда, кроме как к венам. В норме регистрируется 8-10 сокращений лимфатических сосудов в минуту.

• Сокращение скелетных мышц во время выполнения движения

Сокращающиеся мышцы механически сдавливают лимфатические сосуды, обеспечивая движения лимфы в область, не сдавленную сократившимися мышцами. Клапаны лимфатических сосудов обеспечивают возможность тока лимфы только по направлению к венам.

Функции лимфатической системы

• Она помогает возвращению тканевых жидкостей в систему кровообращения. Поскольку в нормальных условиях стенки кровеносных капилляров проницаемы для белков плазмы, эти белки медленно непрерывно просачиваются в тканевую жидкость. Без лимфатической системы концентрация белков в тканевой жидкости сравнялась бы с концентрацией их в крови капилляров. Это нарушило бы механизм всасывания тканевой жидкости в кровеносные капилляры на их «венозном» конце и привело бы к набуханию тканей (отеку). Лимфоток обеспечивает поступление в кровоток крупных белков. Поскольку проницаемость лимфатических капилляров для белков выше, чем кровеносных капилляров, белки попадают в кровеносное русло с током лимфы.

• Отвечает за выработку лимфоцитов и отфильтровывание частиц пыли и бактерий.

• Лимфатические сосуды, отводящие лимфу от кишечника, осуществляют всасывание жиров. Продукты переваривания белков и углеводов всасываются прямо в кровеносные капилляры, но большая часть переваренных жиров поступает в лимфатические капилляры кишечной стенки и переносится по лимфатическим сосудам к левой плечевой вене, где попадает в кровяное русло.

• Защита от чужеродных веществ и микроорганизмов.

В лимфатических узлах задерживаются и обезвреживаются некоторые вредные для организма вещества (чужеродные элементы, микроорганизмы). Лимфатические узлы являются своеобразными биологическими фильтрами.

• Обеспечение созревания клеток иммунитета.

В лимфатических узлах созревают и затем попадают в кровь специфические клетки иммунитета - В-лимфоциты

Строение лимфатической системы

Лимфатическая система начинается с лимфатических капилляров, которые располагаются между клетками. Стенки лимфатических капилляров, как и кровеносных капилляров, тонкие, поэтому вода и другие вещества могут свободно проникать сквозь них. Проницаемость лимфатических капилляров для некоторых веществ и микроорганизмов (крупных белков, чужеродных частиц, бактерий и других) выше, чем кровеносных капилляров. Поэтому эти вещества и микроорганизмы поступают в лимфу, а не в кровь.

На рисунке 9 показан механизм образования лимфы.

Стрелки указывают направление движения жидкостей.

Несколько лимфатических капилляров впадают в лимфатический сосуд, а несколько мелких лимфатических сосудов - в более крупный лимфатический сосуд. В местах впадения лимфатических сосудов друг в друга, а также по ходу лимфатических сосудов расположены лимфатические узлы (рис.9). В лимфатических узлах лимфа задерживается и «очищается».

Рис. 9. Лимфоузел.

Лимфатические узлы (рис. 10) содержат специальные клетки, которые обезвреживают некоторые вредные вещества, прежде чем лимфа попадет в кровь. Крупные лимфатические сосуды еще называют лимфатическими стволами. Лимфатические стволы впадают в лимфатические протоки. У человека имеется два лимфатических протока - грудной и шейный (еще называют правым шейным лимфатическим протоком).

Рис.10 .Строение лимфатического узла.

Грудной проток начинается в брюшной полости на уровне II поясничного позвонка от слияния правого, левого поясничного ствола. По поясничным стволам в грудной проток оттекает лимфа от нижних конечностей, таза и стенок живота, по кишечному стволу — от органов живота. Через грудной лимфатический проток оттекает лимфа от 3/4 тела: от всей нижней части тела, левой половины головы, шеи, грудной клетки и расположенных с левой стороны органов, от левой верхней конечности. Через правый лимфатический проток оттекает лимфа от 1/4 тела: от правой половины головы, шеи, грудной клетки и расположенных справа органов грудной клетки, от правой верхней конечности. Лимфатические протоки впадают в подключичные вены. В норме за сутки образуется и поступает в кровеносную систему 1-4 литра лимфы.

Сердце—полый мышечный орган, состоящий из правой и левой половин, каждая из которых поперечно разделена на предсердие и желудочек. Волнообразными ритмическими сокращениями сердце нагнетает кровь в артерии, а при расслаблении, следующем за сокращением, присасывает ее из вен.

Левое предсердие принимает артериальную, т. е. обогащенную кислородом, кровь из легких и проталкивает ее в левый желудочек. При сокращении желудочка кровь попадает в самую круп­ную артерию тела — аорту, откуда расходится по многократно разветвляющимся артериям, снабжающим ею все тело. Мелкие артерии переходят в капилляры—сосуды микроскопической ве­личины, где кровь из артериальной превращается в венозную, бедную кислородом. Отсюда кровь собирается в мелкие, а затем крупные вены, впадающие двумя полыми венами (верхней и нижней) в правое предсердие. Описанный путь называют большим кругом кровообращения.

Из правого предсердия венозная кровь переходит в правый желудочек, а оттуда выталкивается в легочный ствол, по кото­рому попадает в легкие, где после газообмена становится опять артериальной и оттекает по легочным венам в левое предсердие. Сосудистый путь от правого желудочка до левого предсердия называют легочным или малым кругом кровообращения.

Из артерий в вены кровь попадает, пройдя, как правило, только одну сеть капилляров. Исключение составляют почки, которые имеют дополнительную сеть капилляров в сосудистых клубочках почечных телец. В этом случае кровь дважды в одном органе проходит через капилляры. Венозная кровь, вытекающая от капилляров в стенках желудка, кишечника (за исключением прямой кишки) и поджелудочной железы, а также селезенки, собирается в воротную вену, впадающую в печень. Здесь кровь также проходит через вторую капиллярную сеть, где очень сильно изменяется ее химический состав — кровь освобождается от вредных веществ, попавших в нее из кишечника.

Характерную особенность многих вен составляют клапаны. Это полулунные складки внутренней оболочки, обычно расположенные попарно у слияния двух вен. Кла­паны имеют форму карманов, открытых в сторону сердца, что исключает обратный ток крови. В венах нижней половины тела, где кровь продвигается против действия силы тяжести, мышеч­ная оболочка развита лучше и клапаны встречаются чаще. Кла­панов нет в полых венах (отсюда их название), в венах почти всех внутренностей, мозга, головы, шеи и в мелких венах.

Внешний вид и топография сердца. Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры (2 предсердия и 2 желудочка) (рис. 11). Расширенную верхнюю часть сердца называют основанием, а суженную нижнюю — верхушкой. Масса сердца человека колеблется между 250 и 360 г и зависит от величины тела, от вида труда, физического развития и возраста. Рентгенограммы на живых показывают, что размер сердца соответствует величине сложенной в кулак кисти. Верхушка сердце прилежит к передней грудной стенке в области V левого межреберья. Здесь в момент сокращения желудочков ощущается сердечный толчок. Следовательно, сердце располагается асимметрично: 2/3 его лежат в левой половине грудной полости и 1/3 в правой. Такая асимметрия свойственна лишь человеку и возникла в связи с вертикальным положением его тела. Сердце расположено позади грудины и несколько влево, в средостении. Сердце окружено околосердечной сумкой или перикардом.

Полости сердца. Как уже указывалось, правая и левая половины сердца разделены сплошной продольной перегородкой. Предсердие и желудочек каждой стороны сообщаются предсердно-желудочковыми отверстиями.

Между камерами сердца (предсердиями и желудочками) располагаются створчатые клапаны: в правой половине сердца – трехстворчатый клапан, в левой половине – двустворчатый или митральный.

Между желудочками сердца и выносящими сосудами находятся полулунные клапаны.

Все клапаны сердца обеспечивают движение крови только в одном направлении, то есть препятствуют обратному току крови. Через них кровь в момент сокращения предсердий перегоняется в желудочки, при сокращении желудочков кровь выбрасывается в выносящие сосуды (в аорту и лёгочную артерию).

Рис.11. Клапаны и камеры сердца.

К свободным краям створчатых клапанов прикрепляются тонкие сухожильные нити, начинающиеся от сосочковых мышц на дне желудочков сердца. При сокращении желудочка створки клапана под напором крови смыкаются, а сухожильные нити, натягивая их края, препятствуют вывертыванию клапанов в предсердие.

Стенки сердца. Стенки полостей сердца значительно различаются по толщине: в предсердиях они относительно тонкие (2—5 мм), в левом желудочке (в среднем 15 мм) обычно в 2,5 раза толще, чем в правом (около 6 мм). Стенка сердца состоит из трех оболочек: наружной — эпикарда, средней — миокарда и внутренней — эндокарда.

Эпикард — внутренний листок серозной околосердечной сумки, или перикарда. Миокард — самая значительная оболочка, образованная поперечнополосатой мышечной тканью. Эндокард — тонкая оболочка, выстилающая полости сердца. Клапаны сердца, как створчатые, так и полулунные, — это складки (удво­ения) эндокарда, имеющие соединительнотканную основу.

В толще миокарда находится прочный соединительно-тканный скелет сердца. Он образуется фиброзными кольцами, которые заложены в плоскости предсердно-желудочковых отверстий и плотными соединительно-тканными кольцами вокруг отверстий аорты и легочного ствола. От скелета сердца берут нача­ло мышечные волокна как предсердий, так и желудоч­ков, благодаря чему миокард предсердий обособлен от миокарда желудочков, что обусловливает возможность их раздельного со­кращения. Скелет сердца служит также опорой клапанному аппарату.

В сердечной мышце выделяются особые, атипичные волокна, бедные миофибриллами, но богатые саркоплазмой и поэтому более светлые.

Это так называемая проводящая система сердца (рис. 12). Центрами этой системы являются два узла:

• синусно-предсердный (в нем пер­вично появляются импульсы ав­томатического сокращения серд­ца) и

• предсердно-желудочковый (отсюда волна возбуждения рас­пространяется на типичные мы­шечные волокна миокарда).

Синусно-предсердный узел расположен под эпикардом пра­вого предсердия, между впадени­ем в него верхней полой вены и правым ушком, одни его мышеч­ные волокна переходят в мускулатуру предсердия, другие спу­скаются по межпредсердной пе­регородке к предсердно-желудочковому узлу.

Предсердно - желудочковый узел лежит в нижней части межпредсердной перегородки. От него отделяется предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса) в толщу перегород­ки желудочков. Две его ножки (ножки пучка Гиса) ветвятся в миокарде обоих желудочков, образуя сеть – волокна Пуркинье.

Проводящая система сердца объединяет работу предсердий и желудочков, мускулатура стенок которых обособлена; она обес­печивает автоматизм работы сердца и сердечный ритм.

Рис. 12. Проводящая система сердца

1 — синусно-предсердный узел;

2 — предсердно -желудочковый узел;

3 — предсердно-желудочковый пучок;

4 — ножки предсердно-желудочкового пучка;

5 — сеть их волокон в стенке желудочков;

6 — межжелудочковая перегородка;

7 — нижняя полая вена;

8 — верхняя полая вена;

9 — правый и 10 — левый желудочки;

11 — правое и 12 — левое предсердия;

13 — предсердно-желудочковые клапаны.

Сердечный цикл: основные фазы.

Сокращения сердечной мышцы непроизвольны.

Сердечный цикл. Сердце сокращается ритмично: сокращения отделов сердца чередуются с их расслаблением. Сокращение отделов сердца называют систолой, а расслабление—диастолой.

Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, называют сердечным циклом. В состоянии относительного покоя сердце взрослого человека сокращается примерно 75 раз в минуту. Это значит, что весь цикл продолжается около 0,8 с (60:75).

Каждый сердечный цикл состоит из трех фаз:

первая — сокращение предсердий — систола предсердий (длится 0,1 с);

вторая — систола желудочков (длится 0,3 с);

третья—общая пауза (0,4с).

При большой физической нагрузке сердце сокращается чаще, чем 75 раз в минуту, продолжительность общей паузы при этом уменьшается.

Автоматия сердца и его природа.

Автоматия сердца — способность к ритмическому сокращению миокарда под влиянием импульсов, которые появляются в самом органе.

В состав сердечной поперечнополосатой мышечной ткани входят типичные сократительные мышечные клетки — кардиомиоциты и атипические сердечные миоциты (пейсмекеры), формирующие проводящую систему сердца, которая обеспечивает автоматизм сердечных сокращений и координацию сократительной функции миокарда предсердий и желудочков сердца. Первый синусно-предсердный узел проводящей системы является главным центром автоматизма сердца — пейсмекером первого порядка. От этого узла возбуждение распространяется на рабочие клетки миокарда предсердий и по специальным внутрисердечным проводящим пучкам достигает второго узла — предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного), который также способен генерировать импульсы. Этот узел является пейсмекером второго порядка. Возбуждение через предсердно-желудочковый узел в нормальных условиях возможно только в одном направлении.

Третий уровень, который обеспечивает ритмичную деятельность сердца, расположен в пучке Гиса и волокнах Пуркинье.

Центры автоматики, расположенные в проводящей системе желудочков, называются пейсмекерами третьего порядка. В обычных условиях частоту активности миокарда всего сердца в целом определяет синусно-предсердный узел. Он подчиняет себе все нижележащие образования проводящей системы, навязывает свой ритм.

Необходимым условием для обеспечения работы сердца является анатомическая целостность его проводящей системы. Если в пейсмекере первого порядка возбудимость не возникает или блокируется его передача, роль водителя ритма берет на себя пейсмекер второго порядка. Если же передача возбудимости к желудочкам невозможна, они начинают сокращаться в ритме пейсмекеров третьего порядка. При поперечной блокаде предсердия и желудочки сокращаются каждый в своем ритме, а повреждение водителей ритма приводит к полной остановке сердца.