6.2. Регуляция системы крови

Регуляция системы крови включает в себя поддержание постоянства объема циркулирующей крови, ее морфологического состава и физико-химических свойств плазмы.

В организме существует два основных меха­низма регуляции системы крови - нервный и гуморальный.

Нервная регуляция. Высшим подкорковым центром, осуществляю­щим нервную регуляцию системы крови, является гипоталамус. Эфферент­ные влияния гипоталамуса включают механизмы кроветворения и перерас­пределения крови, ее депонирования и разрушения. Рецепторы костного моз­га, печени, селезенки, лимфатических узлов и кровеносных сосудов воспри­нимают происходящие в них изменения, а афферентные импульсы от них служат сигналом соответствующих изменений в подкорковых центрах регу­ляции. Гипоталамус через симпатический отдел вегетативной нервной сис­темы стимулирует кроветворение, усиливая эритропоэз. Парасимпатические нервные влияния тормозят эритропоэз и осуществляют перераспределение лейкоцитов: уменьшение их количества в периферических сосудах и увели­чение в сосудах внутренних органов. Гипоталамус принимает также участие в регуляции осмотического давления, поддержании необходимого уровня сахара в крови и других физико-химических констант плазмы крови.

Гуморальная регуляция. Среди механизмов гуморальной регуляции крови особая заслуга принадлежат биологически активным веществам, способным стимулировать кроветворение - гемопоэтинам, синтезируемым главным образом в почках, а также в печени и селезенке. Продукция эритро­цитов регулируется эритропоэтинами, лейкоцитов - лейкопоэтинами и тромбоцитов - тромбоцитопоэтинами. Эти вещества усиливают кроветво­рение в костном мозге, ретикулоэндотелиальной системе. Концентрация ге-мопоэтинов увеличивается при снижении в крови форменных элементов.

Стимулирующее влияние на гемопоэз оказывают гормоны гипофиза (соматотропный, АКТГ), коркового слоя надпочечников (глюкокортикоиды), мужские половые гормоны (андрогены). Женские половые гормоны (эстро­гены) снижают гемопоэз, поэтому содержание эритроцитов, гемоглобина и тромбоцитов в крови женщин меньше, чем у мужчин. У мальчиков и девочек (до полового созревания) различий в картине крови нет, отсутствуют они и у людей старческого возраста.

Важную роль в образовании клеточных структур эритроцитов играют фолиевая кислота и витамин В12. В синтезе гемоглобина участвуют витамин Вб, а также аскорбиновая кислота, которая способствует всасыванию железа в желудочно-кишечном тракте.

Вопросы для самоконтроля

6. Дайте представление о «системе крови».

7. Каковы основные функции крови?

8. Назовите объём и состав крови здорового человека?

9. Каковы основные физико-химические свойства крови?

10. Назовите форменные элементы крови, их количество и функции?

11. Какие виды лейкоцитов вы знаете?

12. Дайте представление о группах крови? Что такое резус - фактор? В чём заключается правило переливания крови?

13. Назовите и дайте характеристику механизмам регуляции системы крови?

7. Кровообращение.

7.1. Понятие о кровообращении. Физиологические свойства сердечной мышцы. Специфика сердечного сокращения.

Под кровообращением понимают непрерывное движение крови по сосудистой системе (по артериям, капиллярам, венам, т.е. кровеносным сосудам, а также лимфатическим сосудам) организма.

К системе кровообращения относятся:

- сердце – источник энергии, обеспечивающей движение крови;

- сосуды, выполняющие транспортную и перераспределительную функции (артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены):

- нейро-гуморальный аппарат регуляции кровообращения.

Наука, изучающая движение крови по сосудам, получила название гемодинамики. Она является фрагментом гидродинамики — науки, изучающей движение жидкости.

В 1628г. В. Гарвей доказал, что кровь в организме движется по замкнутым кругам.

Главная функция кровообращения – транспортная. Благодаря движению по всему телу кровь переносит различные вещества из одного места в другое, осуществляя тем самым основную функцию – поддержание постоянства внутренней среды организма.

Физиологические свойства сердечной мышцы. Сердечная мышца, как и скелетная, обладает возбуди­мостью, проводимостью и сократи­мостью. Физиологическими особенностями сердечной мышцы является удлиненный рефрактерный период и автоматия.

Способность сердца ритмически сок­ращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, воз­никающих в нем самом, называется автоматией сердца.

В сердце различают рабочую мускулатуру и атипические мышечные клетки (пейсмекеры), в которых возникает и проводится возбуждение.

Скопление атипиче­ских клеток образуют проводящую систему сердца, в которую входят:

синоатриальный узел – синусовый или предсердно-синусный, или узел Кисс-Фляка (водитель ритма первого порядка), располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впа­дения полых вен;

атриовентрикулярный узел – предсердно-желудочковый или узел Ашоф-Тавара, (водитель ритма второго порядка), находящийся в правом предсердии вблизи пере­городки между предсер­диями и желудочками;

пучок Гиса, (водитель ритма третьего порядка), отходит от атриовентрикулярного узла одним стволом, а затем делится на две ножки (ножки пучка Гиса), идущие к правому и левому желу­дочкам по межжелудочковой перегородке. Заканчивается пучок Гиса в толще мышц волокнами яна Пуркинье, проводящими возбуждение к мускулатуре желудочков.

Синоатриальный узел является ведущим в деятель­ности сердца (главный водитель ритма), в нем генерируются импуль­сы с частотой 60-80 ударов в минуту, определяющие частоту сокращений сердца. В норме атриовентрикулярный узел и пучок Гиса являются толь­ко передатчиками возбуждения из ведущего узла к сер­дечной мышце. Однако им присуща способность к автоматии, только выражена она в меньшей степени, чем у синоатриального узла, и проявляется лишь в условиях патологии. Атриовентрикулярный узел способен генерировать импульсы с частотой 40-50 в минуту, пучок Гиса – 30-40, волокна Пуркинье – 10-20 импульсов в минуту. Такая последовательность называется убывающий градиент автоматии.

В сердце в отличие от других возбудимых тканей имеется значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. Он характеризуется резким снижением возбудимости ткани в течение ее активности. Выделяют абсолютный и относительный рефрактерный период (р.п.). Во время абсолютного р.п. какой бы силы не наносили раздражения на сердечную мышцу, она не отвечает на него возбуждением и сокращением. Он соответствует по времени систоле и началу диастолы предсердий и желудочков. Во время относительного р.п. возбудимость сердечной мышцы постепенно возвращается к исходному уровню. В этот период мышца может ответить на раздражитель сильнее порогового. Он обнаруживается во время диастолы предсердий и желудочков.

Благодаря выраженному р.п. .р.рррр.п., который длится больше чем период систолы, сердечная мышца неспособна к тетаническому (длительному) сокращению и совершает свою работу по типу одиночного мышечного сокращения.

Сердечная мышца макси­мально сокращается и на пороговое, и на более сильное по величине раздражение.

Проводимость сердца обеспечивает распростране­ние возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со ско­ростью 0,8—1,0 м/с, по волокнам мышц желудочков— 0,8—0,9 м/с, по клеткам проводящей системы сердца—0,2 - 4,2 м/с. Наибольшей проводимостью обладают волокна Пуркине – 3,0 - 4,2 м/с. В атриовентрикулярном узле скорость проведения возбуждения равна 0,2 м/с, в пучке Гиса – 1,0 – 1,5 м/с. Скорость же проведения возбуждения от мышечных волокон предсердий к атровентрикулярному узлу невысока. Происходящая здесь задержка распростране­нии возбудительного процесса обеспечивает последовательность в работе предсердий и желудочков. Время полного охвата возбуждением желудочков – 0,01 – 0,015 с.

Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы пред­сердий, затем - папиллярные мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. В дальнейшем сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, обеспе­чивая тем самым движение крови из полостей желудоч­ков в аорту и легочный ствол.

В отличие от скелетных мышц, сократительная реакция которых нарастает при увеличении силы раздражителя сверх пороговой величины, для сердечной мышцы пороговое раздражение является одновременно и максимальным (закон «все или ничего»). Этот обусловлено тем, что волокна миокарда соединены протоплазматическими мостиками.

В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление).

Период, включающий одну систолу и одну диастолу, составляет сердечный цикл, который продолжается при частоте 75 уд/мин - 0,8 секунды.

При систоле кровь выталки­вается из желудочков: из левого - в аорту, из правого - в легоч­ную артерию, а во время диастолы они заполняются кровью путём систолы пред­сердий.

ФАЗЫ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА

- систола предсердий (0,1 с)

- систола желудочков ( 0,33 с)

1. фаза асинхронного сокращения (0,05-0,07 с)

2. фаза изометрического напряжения (0,03-0,05 с)

3. фаза быстрого изгнания (0,12-0,13с)

4. фаза медленного изгнания (0,13 с)

- диастола желудочков (0,47 с)

1. протодиастоличекий период (0,04 с)

2. фаза изометрического расслабления (0,08с)

3. фаза наполнения (0,25 с)

- фаза быстрого наполнения (0,09 с)

- фаза медленного наполнения (0,16 с)

4. пресистола (0,1 с)

Графическая запись сердечных циклов осуществляется с помощью электрокардиографии (ЭКГ).

В процессе возбуждения и сокращения миокарда в нём возникают биотоки и сердце становится электрогенератором. Ткани тела, обладая высокой электропроводностью, позволяют регистрировать усиленные электрические потенциалы с различных участков его поверхности. Запись биотоков сердца называется - электрокардиографией, а её кривые - элекрокардиограммой (ЭКГ), которая впервые была записана в 1902 г. В.Эйнтховеном. При анализе ЭКГ определяют величину зубцов в милливольтах и длину интервалов между ними в долях секунды.

Важнейшие показатели производительности работы сердца – это систолический, или ударный объём(СО), минутный объём крови (МОК) и ЧСС.

Систолический объём крови (ударный объём)– количество крови, которое сердце выбрасывает в соответствующие сосуды при каждом сокращении желудочка. Зависит эта величина от размеров сердца, венозного притока к сердцу и от силы его сокращений. В состоянии покоя УОК в норме 60-80 мл. При сравнительно лёгкой мышечной работе может доходить до 120-150, а у наиболее тренированных спортсменов – до 200 мл и несколько выше. Тяжёлая работа не даёт уже прироста, а может даже снижать величину показателя.

Минутный объём крови – количество крови, перекачиваемое сердцем в аорту и легочный ствол за 1 минуту. МОК есть произведение двух параметров: СО и ЧСС. ЧСС в покое 60-80 уд. в мин., критический уровень повышения ЧСС, обеспечивающий наибольшую величину МОК – составляет 180-200 уд-мин. или несколько выше. В состоянии покоя МОК колеблется в пределах 3-6 л/мин. При мышечной деятельности он увеличивается: при лёгкой работе до 10-15 л/мин., а при очень напряжённой, у высокотренированных спортсменов, может доходить до 40 л/мин.