- •Физиология человека / с. А. Георгиева
- •Глава I. Введение в физиологию
- •Краткий исторический очерк развития физиологической науки
- •Развитие отечественной физиологии
- •Развитие физиологии в XX веке
- •Основные принципы павловской физиологии
- •Биологическая характеристика живого организма
- •Краткие сведения об основных физиологических понятиях
- •Понятие о внутренней среде организма
- •Нейрогуморальная регуляция функций организма
- •Контрольные вопросы
- •Глава II. Физиология системы крови Кровь как внутренняя среда организма
- •Состав крови
- •Форменные элементы крови
- •Эритроциты
- •Гемоглобин
- •Лейкоциты
- •Тромбоциты
- •Гемостаз
- •Группы крови
- •Гемопоэз и его регуляция
- •Контрольные вопросы
- •Глава III. Физиология системы кровообращения и лимфообращения
- •Основные физиологические свойства сердечной мышцы
- •Экстрасистола, компенсаторная пауза. Причины их возникновения
- •Внешние проявления деятельности сердца
- •Биотоки сердца и их регистрация
- •Ритм сердца и факторы, влияющие на него
- •Показатели сердечной деятельности
- •Законы сердечной деятельности
- •Регуляция деятельности сердца
- •Рефлекторные влияния на деятельность сердца
- •Влияние коры головного мозга на деятельность сердца
- •Гуморальные влияния на деятельность сердца
- •Коронарное кровообращение и его особенности
- •Кровеносные сосуды
- •Давление крови в различных отделах сосудистого русла
- •Физиология микроциркуляции
- •Время кругооборота крови
- •Иннервация кровеносных сосудов
- •Гуморальная регуляция тонуса сосудов
- •Сосудодвигательный центр, его локализация и значение
- •Условнорефлекторные влияния на тонус сосудов
- •Депо крови
- •Перераспределение крови
- •Деятельность сердечно-сосудистой системы при физической работе
- •Лимфа и лимфообращение
- •Лимфатические узлы
- •Контрольные вопросы
- •Глава IV. Физиология системы дыхания Сущность и значение дыхания для организма
- •Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха
- •Строение легких
- •Отрицательное давление в плевральной щели
- •Дыхательный цикл
- •Легочные объемы. Легочная вентиляция
- •Транспорт газов кровью
- •Дыхательный центр, его локализация, строение и регуляция активности
- •Регуляция деятельности дыхательного центра
- •Дыхание при физической работе
- •Контрольные вопросы
- •Глава V. Физиология системы пищеварения
- •И. П. Павлов - создатель учения о физиологии пищеварения
- •Пищеварение в ротовой полости
- •Слюнные железы
- •Состав, свойства и значение слюны
- •Влияние качества пищи на слюноотделение
- •Регуляция слюноотделения
- •Пищеварение в желудке
- •Функции желудка
- •Методы изучения секреции желудочных желез
- •Состав, свойства, значение желудочного сока
- •Влияние качества пищи на желудочную секрецию
- •Регуляция желудочной секреции
- •Моторная функция желудка
- •Эвакуаторная функция желудка
- •Пищеварение в двенадцатиперстной кишке
- •Состав, свойства и значение панкреатического сока
- •Методы изучения деятельности поджелудочной железы
- •Регуляция секреции поджелудочной железы
- •Влияние качества пищи на отделение поджелудочного сока
- •Состав, свойства желчи и значение ее в пищеварении
- •Методы изучения желчеобразовательной и желчевыделительной функций печени
- •Регуляция желчеобразовательной и желчевыделительной функций печени
- •Механизмы опорожнения желчного пузыря
- •Пищеварение в тонком кишечнике
- •Состав, свойства кишечного сока и значение его в пищеварении
- •Регуляция кишечной секреции
- •Виды кишечного пищеварения
- •Моторная функция тонкого кишечника и ее регуляция
- •Пищеварение в толстом кишечнике
- •Моторная функция толстого кишечника. Акт дефекации
- •Физиологическая сущность всасывания
- •Современные представления о локализации и функции пищевого центра
- •Контрольные вопросы
- •Глава VI. Физиология обмена веществ и энергии. Питание
- •Обмен белков
- •Обмен жиров
- •Обмен углеводов
- •Печень, ее роль в обмене веществ
- •Водно-солевой обмен
- •Витамины
- •Образование и расход энергии
- •Методы измерения затрат энергии (прямая и непрямая калориметрия). Понятие о дыхательном коэффициенте
- •Основной обмен и значение его измерения для клиники
- •Расход энергии при работе
- •Питание
- •Специфическое динамическое действие пищи. Закон изодинамии
- •Контрольные вопросы
- •Глава VII. Физиология теплообмена Понятие о гомойотермии и пойкилотермии
- •Температура тела человека
- •Теплопродукция и теплоотдача, их компенсаторные изменения
- •Центры регуляции теплообмена, их афферентные и эфферентные связи
- •Регуляция обмена веществ и энергии
- •Контрольные вопросы
- •1. На сколько градусов нагреется тело человека (масса 70 кг), если
- •Глава VIII. Физиология системы выделения
- •Физиология почек
- •Механизмы мочеобразования
- •Регуляция деятельности почек
- •Количество, состав и свойства мочи
- •Потовые железы. Потоотделение
- •Контрольные вопросы
- •Глава IX. Физиология эндокринной системы Общая характеристика желез внутренней секреции
- •Гипофиз
- •Эпифиз (шишковидная железа)
- •Щитовидная железа
- •Паращитовидные железы
- •Вилочковая железа (тимус)
- •Поджелудочная железа
- •Надпочечники
- •Половые железы
- •Контрольные вопросы
- •Глава X. Физиология нервно-мышечной системы Понятие о возбудимых тканях. Возбуждение, возбудимость
- •Биоэлектрические явления в живых тканях
- •Учение н. Е. Введенского о функциональной подвижности (лабильности)
- •Физиологические свойства нервных волокон. Мякотные и безмякотные нервные волокна
- •Понятие о синапсах. Виды синапсов и их строение
- •Механизмы передачи возбуждения через мионевральный синапс
- •Основные физиологические свойства синапсов
- •Учение н. Е. Введенского о парабиозе
- •Понятие о двигательном аппарате
- •Утомление и его физиологические основы
- •Контрольные вопросы
- •Глава XI. Физиология центральной нервной системы
- •Рефлекс. Рефлекторная дуга. Виды рефлексов
- •Понятие о нервных центрах
- •Торможение в центральной нервной системе
- •Принципы координации в деятельности центральной нервной системы
- •Спинной мозг
- •Продолговатый мозг
- •Средний мозг
- •Тонические рефлексы ствола мозга
- •Промежуточный мозг
- •Базальные ядра
- •Ретикулярная формация ствола мозга
- •Мозжечок
- •Вегетативная нервная система
- •Кора больших полушарий головного мозга
- •Лимбическая система и ее функции
- •Биоэлектрическая активность головного мозга и методы ее изучения
- •Контрольные вопросы
- •Глава XII. Физиология высшей нервной деятельности
- •Особенности высшей нервной деятельности человека. Первая и вторая сигнальные системы
- •Типы высшей нервной деятельности
- •Сознание
- •Память, ее значение и физиологические механизмы
- •Физиология сна
- •Контрольные вопросы
- •Глава XIII. Физиология органов чувств (анализаторы) Рецепторы и их характеристика
- •Орган зрения
- •Орган слуха
- •Вестибулярный аппарат
- •Мышечно-суставная рецепция
- •Орган вкуса и обоняния
- •Тактильная, температурная и болевая чувствительность
- •Ленинская теория познания и учение и. П. Павлова об анализаторах
- •Контрольные вопросы
- •Практикум Кровь
- •Задание 1. Определение количества форменных элементов в крови
- •А. Определение количества эритроцитов в крови человека
- •Б. Определение количества лейкоцитов в крови человека
- •Задание 2. Определение гемоглобина в крови с помощью гемометра Сали
- •Задание 3. Определение соэ по методу Панченкова
- •Задание 4. Определение времени свертывания крови а. Определение времени свертывания венозной крови
- •Б. Определение времени свертывания капиллярной крови
- •Задание 5. Исследование рН и буферных свойств сыворотки крови а. Определение рН сыворотки крови с помощью рН-метра
- •Б. Изучение буферных свойств сыворотки крови
- •Задание 6. Определение групповой принадлежности крови
- •Кровообращение Задание 1. Изучение деятельности сердца лягушки
- •Задание 2. Наблюдение кровотока в сосудах языка и плавательной перепонки лапки лягушки
- •Задание 3. Тоны сердца у человека
- •Задание 4. Исследование пульса в покое и после физической нагрузки
- •Задание 5. Исследование артериального давления по способу Короткова в покое и после физической нагрузки
- •Дыхание Задание 1. Торакометрия
- •Задание 2. Определение жизненной емкости легких и ее компонентов при помощи спирометра
- •Задание 3. Определение частоты дыхания в покое, во время работы и после ее окончания
- •Пищеварение Задание 1. Получение слюны у человека
- •Задание 2. Расщепление крахмала слюной
- •Задание 3. Обнаружение муцина в слюне
- •Задание 4. Определение переваривающей силы желудочною сока
- •Обмен веществ и энергии. Питание Задание 1. Расчет основного обмена человека по таблицам и номограммам
- •Задание 2. Составление пищевого рациона
- •Выделение Задание 1. Определение относительной плотности мочи
- •Задание 2. Определение реакции мочи
- •Задание 3. Определение белка в моче а. Качественная проба с сульфосалициловой кислотой
- •Б. Количественное определение общего белка в моче с помощью сульфосалициловой кислоты
- •Задание 4. Определение сахара в моче а. Качественная проба Гайнеса
- •Б. Определение сахара в моче
- •Нервно-мышечная система
- •Задание 1. Приготовление нервно-мышечного препарата лягушки
- •Задание 2. Изучение физиологических свойств нервов и мышц
- •Задание 3. Регистрация одиночного сокращения изолированной мышцы, зубчатого и гладкого тетануса
- •Задание 4. Зависимость работы изолированной мышцы от нагрузки. Определение мышечной силы
- •Задание 5. Эргография
- •Задание 6. Измерение силы мышц человека при помощи кистевого динамометра (динамометрия)
- •Центральная нервная система Задание 1. Определение времени двигательного рефлекса по Тюрку у спинальной лягушки в зависимости от силы раздражения
- •Задание 2. Анализ рефлекторной дуги
- •Задание 3. Торможение рефлексов спинного мозга (опыт и. М. Сеченова)
- •Задание 4. Виды безусловных рефлексов
- •Высшая нервная деятельность Задание 1. Образование двигательных условных рефлексов у мелких животных (мыши, крысы)
Тромбоциты
Тромбоциты, или кровяные пластинки, представляют собой образования овальной или округлой формы диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты человека и млекопитающих не имеют ядер. Содержание в крови тромбоцитов колеблется от 180·109/л до 320·109/л (от 180000 до 320000 1 мм3). Увеличение содержания тромбоцитов в крови называют тромбоцитозом, уменьшение - тромбоцитопенией.
Свойства тромбоцитов. Тромбоциты, как и лейкоциты, способны к фагоцитозу и передвижению за счет образования псевдоподий (ложноножек). К физиологическим свойствам тромбоцитов также относятся адгезивность, агрегация и агглютинация. Под адгезивностью понимают способность тромбоцитов прилипать к чужеродной поверхности. Агрегация - свойство тромбоцитов прилипать друг к другу под влиянием разнообразных причин, в том числе и факторов, которые способствуют свертыванию крови. Агглютинация тромбоцитов (склеивание их друг с другом) осуществляется за счет антитромбоцитарных антител. Вязкий метаморфоз тромбоцитов - комплекс физиологических и морфологических изменении вплоть до распада клеток наряду с адгезией, агрегацией и агглютинацией играет важную роль в гемостатической функции организма (т. е. в остановке кровотечения). Говоря о свойствах тромбоцитов, следует подчеркнуть их "готовность" к разрушению, а также способность поглощать и выделять некоторые вещества, в частности серотонин. Все рассмотренные особенности кровяных пластинок обусловливают их участие в остановке кровотечения.
Функции тромбоцитов. 1) Принимают активное участие в процессе свертывания крови и фибринолиза (растворение кровяного сгустка). В пластинках обнаружено большое количество факторов (14), обусловливающих их участие в остановке кровотечения (гемостазе).
2) Выполняют защитную функцию за счет склеивания (агглютинации) бактерий и фагоцитоза.
3) Способны вырабатывать некоторые ферменты (амилолитические, протеолитические и др.), необходимые не только для нормальной жизнедеятельности пластинок, но и для остановки кровотечения.
4) Оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров, изменяя проницаемость стенки капилляров за счет выделения в кровоток серотонина и особого белка - протеина S.
Гемостаз
Под термином "гемостаз" понимают совокупность физиологических процессов, завершающихся остановкой кровотечения. В этой реакции участвуют различные соединения, находящиеся в плазме, форменных элементах и тканях.
В настоящее время принято различать два механизма остановки кровотечения: сосудисто-тромбоцитарный, или микроциркуляторный, гемостаз и свертывание крови с последующей ретракцией (сокращением) кровяного сгустка.
Сосудисто-тромбоцитарный, или микроциркуляторный, гемостаз. Под микроциркуляторным гемостазом следует понимать остановку кровотечения из мелких сосудов с довольно низким кровяным давлением. Остановка кровотечения в этих сосудах слагается из следующих компонентов: 1) сосудистого спазма (временного и продолжительного); 2) адгезивности, агрегации и вязкого метаморфоза тромбоцитов с образованием тромбоцитарной пробки; 3) уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки, обеспечивающей надежный гемостаз.
Известно, что тонус (напряжение) сосудистой стенки контролируется вегетативной нервной системой. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы способствует сужению (повышению тонуса) кровеносных сосудов. Травма всегда сопровождается болевой реакцией, что в свою очередь вызывает повышение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы и всегда приводит к спазму мелких сосудов. Рефлекторный спазм сосудов является кратковременным. Более длительное сокращение сосудов при травме поддерживается рядом биологически активных веществ (серотонин, адреналин, норадреналин), которые освобождаются из поврежденных клеток тканей.
Спазм сосудов приводит лишь к временной остановке кровотечения. Основное же значение для гемостаза в зоне микроциркуляции имеет процесс формирования тромбоцитарной пробки. В основе ее образования лежат адгезивность и агрегация тромбоцитов.
Образовавшаяся тромбоцитарная пробка, или тромбоцитарный тромб, уплотняется в результате сокращения специального белка - тромбостенина, содержащегося в тромбоцитах. Тромбостенин напоминает по своим свойствам сократительный белок мышечной ткани - актомиозин.
Свертывание крови. Свертывание крови (гемокоагуляция) является важнейшим защитным механизмом организма, предохраняющим его от кровопотери в случае повреждения кровеносных сосудов, в основном мышечного типа (артерии среднего калибра).
Приоритет в создании распространенной, общепризнанной теории свертывания крови принадлежит отечественному ученому А. А. Шмидту, который в 1861 г. сформулировал ферментативную теорию свертывания крови.
По современным представлениям, свертывание крови - цепная физико-химическая (ферментативная) реакция. В процессе свертывания крови участвуют четыре основных фактора: фибриноген, протромбин, тромбопластин и ионы кальция. В настоящее время открыт ряд дополнительных факторов, одни из которых ускоряют гемокоагуляцию - акцелераторы, а другие замедляют ее - ингибиторы. Факторы системы свертывания крови найдены в плазме, форменных элементах крови, тканях и клетках организма.
Наиболее изученными плазменными акцелераторами являются факторы V (проакцелерин), VI (акцелерин), VII (проконвертин), VIII (антигемофильный глобулин А), IX (антигемофильный глобулин В), X (необходим для образования тромбопластина), XI (антигемофильный глобулин С), XII (фактор контакта), XIII (фибринстабилизирующий, фибриназа).
Плазменные акцелераторы - это вещества белковой природы, большинство из них относится к глобулиновой фракции белков. Многие акцелераторы образуются в печени, и для их синтеза необходим витамин К.
При дефиците (недостатке) или снижении активности акцелераторов может отмечаться патологическая кровоточивость. В частности, при недостатке факторов VIII, IX, XI (антигемофильные глобулины А, В и С) наблюдаются различные формы гемофилии.
Из факторов свертывания крови, обнаруженных в форменных элементах, наиболее изучены тромбоцитарные. В настоящее время свертывание крови рассматривают как трехфазный процесс.
Сущность I фазы гемокоагуляции состоит в образовании активного тромбопластина крови и тканей. Осуществлению этой фазы способствуют ионы Са++, факторы плазмы V, VIII, IX, X, XI, XII, фактор 3 тромбоцитов.
Физиологическая сущность II фазы свертывания крови заключается в том, что под влиянием активного тромбопластина тканей и плазмы из протромбина - белка плазмы крови, образуется его активная форма - тромбин. Этой реакции способствуют соли кальция, плазменные факторы V, VII, X, тромбоцитарный фактор 1 и, возможно, 3.
Сущность III фазы гемокоагуляции состоит в переходе, под влиянием тромбина, растворимого белка плазмы крови фибриногена в нерастворимое состояние - фибрин. Правильное течение III фазы гемокоагуляции обеспечивается ионами кальция, фактором плазмы XIII, тромбоцитарным фактором 2. Важную роль в формировании прочного кровяного сгустка играет фактор XIII - фибринстабилизирующий фактор плазмы. Только в его присутствии происходит формирование новых внутри- и межмолекулярных связей в фибрине. В результате этого образуется прочный кровяной сгусток, обеспечивающий полноценный гемостаз.
Образованием фибрина и формированием кровяного сгустка процесс свертывания крови заканчивается (рис. 4).
Рис.
4. Схема процесса свертывания крови
В дальнейшем под влиянием тромбоцитарных факторов происходит сокращение нитей фибрина (ретракция), в результате чего уплотняется сгусток и выделяется сыворотка. Следовательно, сыворотка крови отличается по составу от плазмы отсутствием в ней фибриногена и некоторых других веществ, участвующих в процессе свертывания крови. Если выпускаемую из сосуда кровь взбивать метелочкой, то на ней остается большая часть образующегося фибрина. Кровь, из которой удален фибриноген, называется дефибринированной. Она состоит из форменных элементов и сыворотки.
Ингибиторы свертывания крови препятствуют внутрисосудистому тромбообразованию и замедляют этот процесс. К ингибиторам свертывания крови относятся антитромбопластины, липопротеидная липаза, антитромбины, гепарин. Они состоят из белков, липидов, фосфатидов, мукополисахаридов.
Антитромбопластины тормозят процесс образования активного плазменного тромбопластина и инактивируют уже готовый, т. е. угнетают его активность.
Липопротеидная липаза разрушает активный тромбопластин.
Антитромбины влияют на процесс превращения протромбина в тромбин, тормозят реакцию взаимодействия тромбина с фибриногеном, адсорбируют на своей поверхности тромбин.
Гепарин - естественный антикоагулянт широкого спектра действия, образуется в тучных клетках соединительной ткани. Гепарин впервые выделен из печени, отсюда и название антикоагулянта. Гепарин способен угнетать образование активного тромбопластина, инактивирует тромбин, соединяется с фибриногеном. Следовательно, гепарин тормозит все три стадии процесса свертывания крови.
Таким образом, сохранение крови в сосудистом русле в жидком состоянии возможно при условии динамического равновесия между свертывающими и противосвертывающими механизмами системы гемокоагуляции.
Кроме системы свертывания крови, в организме человека и животных обнаружена так называемая фибринолитическая система, основной функцией которой является расщепление нитей фибрина на растворимые компоненты.
Фибринолитическая система является антиподом системы гемокоагуляции. В ее состав входят фермент плазмин (фибринолизин), находящийся в крови в неактивном состоянии в виде плазминогена (профибринолизина), активаторы и ингибиторы фибринолиза. Активаторы стимулируют превращение плазминогена в плазмин, ингибиторы тормозят этот процесс. Большинство компонентов системы фибринолиза являются белковыми веществами.
Процесс фибринолиза необходимо рассматривать в совокупности с процессом свертывания крови. В здоровом организме эти две системы уравновешены. Изменение функционального состояния одной из них сопровождается компенсаторными сдвигами в деятельности другой. Нарушение баланса между системами гемокоагуляции и фибринолиза может привести к тяжелым патологическим состояниям организма: либо к повышенной кровоточивости, либо к внутрисосудистому тромбообразованию. Так, лица пожилого возраста предрасположены к таким грозным осложнениям сердечно-сосудистых заболеваний, как тромбозы и эмболии, что обусловлено снижением литических свойств крови и одновременной активацией ее свертывающей способности. В некоторых случаях тромбы недостаточно прочно прикрепляются к стенке сосуда, отрываясь, они переносятся током крови, вызывая закупорку просвета сосуда - эмболию.
При ряде заболеваний наблюдается значительное повышение фибринолитической активности крови, что приводит к резкому снижению концентрации фибриногена и несвертываемости крови - афибриногенемия.
Функциональное состояние систем свертывания крови и фибринолиза поддерживается и регулируется нервными и гуморальными механизмами.
