2 курс / Физиология / Сборники и учебники / Anatomia_i_fiziologia_dlya_chaynikov

Микседема (гипотиреоидный отек) представляет собой осложнение гипо­ тиреоза. По мере замедления метаболизма замедляется также обмен углекис­ лого газа и кислорода. Когда содержание углекислого газа в крови повыша­ ется, пациент рискует впасть в кому, что может оказаться для него фаталь­ ным.

Какой бы ни была форма гипотиреоза, первичной или вторичной, это за­ болевание серьезно сказывается на метаболизме в нескольких системах ор­ ганов (см. табл. 8 .2). Лечение людей, страдающих гипотиреозом, предпола­ гает пожизненное применение синтетического гормона щитовидной железы. Однако терапия должна начинаться постепенно, чтобы не было отрицатель­ ных последствий для сердца.

Заболевания, вызванные гиперфункцией щитовидной железы

Аномально высокие уровни гормонов щитовидной железы приводят к со­ стоянию, которое называется гипертиреозом (Базедова болезнь). Гипертиреоз вызывает повышенную раздражительность, нервозность и бессонницу. Щитовидная железа увеличивается в размерах, вырастает зоб, а воспале­ ние глазных мышц приводит к явлению, которое называется экзофтальм. Возможными способами лечения гипертиреоза являются пероральное при­ менение лекарственных средств, однократная доза радиоактивного йода или хирургическое вмешательство с целью уменьшения размеров щитовидной железы и снижения ее активности.

Си ндром нечувствител ьности к андрогенам

Синдром нечувствительности к андрогенам (СНА) - это расстройство,

вызванное мутацией гена для рецептора, который связывает тестостерон, который регулирует экспрессию генов, стимулирующих половое развитие мужчин. Люди, страдающие синдромом нечувствительности к андрогенам, с хромосомной точки зрения относятся к типу ХУ, но имеют женский фенотип и не способны к воспроизведению потомства. СНА полностью или частично препятствует формированию мужских половых признаков у эмбриона, не­ смотря на присутствие У-хромосомы. Степень этого синдрома имеет очень широкий диапазон: от полной нечувствительности к андрогенам и формиро­ вания наружной (но не внутренней) женской половой анатомии до частич­ ной нечувствительности к андрогенам с измененными или неоднозначными мужскими или женскими гениталиями и умеренной нечувствительности к андрогенам с нормальными мужскими гениталиями, увеличенной грудью и, возможно, импотентностью .

сердечно-сосудистая система - в большей степени, чем любая дру­ гая, - обогатила повседневный язык людей рядом образных срав­ нений. "Сердце" - это метафора вместилища любви и храбрости.

Когда человек говорит, что его "чуть не хватил сердечный удар", он подчер­ кивает охватившие его чувства неожиданности или потрясения. Когда о ком­ либо говорят, что "у него это в крови", имеют в виду свойства характера, внутренне присущие человеку, о котором идет речь. В неформальной речи и в поэзии нередко встречаются такие характеристики, как "хладнокровный", "горячая кровь", "кровь с молоком" и т.п. С научной точки зрения эмоции - это в большей степени производное гормонов, чем миокарда, а кровь одного человека ничуть не краснее и не горячее, чем кровь любого другого чело­ века. Сердце у человека не может быть ни мягким, ни каменным. Это всего лишь мышечный волокнистый насос, а кровь - это сложная биологическая жидкость, которая должна непрерывно циркулировать по специально пред­ назначенной для этого сети кровеносных сосудов. Готовы повнимательнее присмотреться к сердечно-сосудистой системе?

Функции сердечно-сосудистой системы целиком сводятся к транспорти­ ровке. Практически каждое вещество, вырабатываемое или используемое в организме человека, транспортируется в крови: гормоны, газы дыхания, продукты переваривания пищи, метаболические отходы и иммунные клетки. Мы обсуждаем транспортные функции в контексте других систем органов лишь в их конкретной связи с анатомией и физиологией сердечно-сосудис­ той системы. Кровь также "транспортирует" тепло. Стимулируемый гормо­ нами терморегуляции, поток крови может рассеивать тепло в окружающую среду с поверхности тела или запасать тепло для реализации важных функ­ ций внутри тела.

Доставка грузов: кровь и ее состав

Кровь - циркулирующая по телу темно-красная жидкость с металличес­ ким привкусом, температура которой равна температуре тела - жизненно важное вещество, без которого немыслима жизнь человека. В теле каждого взрослого человека содержится примерно пять литров этого драгоценного вещества.

Кровь состоит из многих разных типов клеток в матриксе, называемом плазмой. Именно это делает кровь соединительной тканью. Разные типы клеток - красные кровяные тельца (эритроциты), белые кровяные тельца (лейкоциты) и тромбоциты - имеют собирательное название форменных элементов крови. На их долю приходится 45% объема крови; оставшиеся 55% представляют собой плазму.

Просто добавь воды: плазма

Плазма состоит примерно на 92% из воды. Оставшиеся 8% состоят из белков плазмы, солевых ионов, газов (кислород и углекислый газ), пита­ тельных веществ (глюкоза, жиры, аминокислоты), из усвоенной вами пищи, мочевины (продукт жизнедеятельности) и других веществ, которые перено­ сятся в кровотоке (гормоны и ферменты).

Белки плазмы, вырабатываемые в печени, предназначены для плазмы. Другими словами, они никуда не транспортируются. Ниже перечислены функции белков плазмы.

»Альбумин - самый маленький и многочисленный белок плазмы;

поддерживает осмотическое давление (позволяющее удерживать

воду) в кровотоке в границах гомеостатического диапазона.

»Фибриноген в процессе образования сгустков крови преобразу­

ется в нити фибрина, формирующие ячеистую структуру, которая

захватывает кровяные тельца, образуя сгусток крови.

»Иммуноглобулин - другое обозначение антител, т.е. белков, ко­

торые создаются в ответ на проникновение какого-либо микроба

(подробнее об иммунитете рассказывается в главе 1 З).

Транспортировка кислорода и углекислого газа: красные кровяные тельца

Красные кровяные тельца, или эритроциты (эритро по-гречески означает "красный"), - самые многочисленные из кровяных телец и одни из самых многочисленных среди всех типов клеток в вашем организме. Почти четверть из примерно трех триллионов клеток человеческого тела - это эритроциты. Эритроциты относятся к типам клеток, которые должны непрерывно реге­ нерироваться и разрушаться. Вообще говоря, каждую секунду ваш организм вырабатывает и разрушает два-три миллиона эритроцитов!

ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система...

Цитоплазма эритроцита полна железосодержащими биомолекулами, ко­ торые называются гемоглобином. Железосодержащая гемогруппа в гемогло­ бине связывает кислород на дыхательной мембране (см. главу 1 О), а затем высвобождает его в капиллярах. Это единственный механизм, посредством которого все ваши клетки и ткани получают кислород, необходимый им для поддержания своего метаболизма. Эритроциты, содержащие связанный кис­ лород, имеют ярко-красный цвет - хорошо знакомый цвет артериальной крови. Эритроциты в венозной системе имеют меньше связанного кислоро­ да, а их цвет - темно-красный.

Срок жизни эритроцитов составляет приблизительно четыре месяца. В конце жизни эритроцит разрушается фагоцитом (крупная клетка, функция которой - "уборка помещения") в печени или селезенке. Железо удаляется из гемогруппы и переносится либо в печень (для хранения), либо в костный мозг (для использования при выработке нового гемоглобина). Оставшаяся часть гемогруппы преобразуется в билирубин и высвобождается в плазму, придавая последней ее характерный соломенный цвет. Печень использует билирубин для образования желчи, которая способствует усвоению жиров.

Когда кислород проникает в клетку, углекислый газ выходит из клетки, проделывая путь в тканевой жидкости до венозной системы. Какая-то часть дезоксигемоглобина (не содержащая кислород форма) в венозной крови впи­ тывает углекислый газ, образуя карбогемоглобин. На дыхательной мембране карбогемоглобин высвобождает углекислый газ и снова впитывает кислород. Углекислый газ транспортируется в крови несколькими разными путями до дыхательной мембраны, где он попадает в легкие и выдыхается в окружаю­ щую среду в процессе дыхания.

Ликвидация пробоин с помощью тромбоцитов

Тромбоциты - это крошечные фрагменты клеток. Крупные клетки в красном костном мозге, называемые мегакариоцитами, распадаются на фраг­ менты, которые и представляют собой тромбоциты. Их задача заключается в том, чтобы инициировать процесс свертывания крови и заделать пробоины в поврежденных кровеносных сосудах. Срок жизни тромбоцитов короток: они живут приблизительно десять дней.

Белые кровяные тельца в борьбе за правое дело

Белые кровяные тельца (лейкоциты) образуются из того же типа крове­ творных клеток, что и эритроциты. Однако уже в начале процесса дифферен­ циации они движутся разными путями. Лейкоциты покидают красный кост­ ный мозг и включаются в циркуляцию в своей зрелой форме. (Подробнее о лейкоцитах и иммунитете можно прочитать в главе 13.)

КАК ПОЛУЧИТЬ КРОВЬ ИЗ КОСТЕЙ

Процесс выработки кровяных клеток называется гемопоэз (кроветворение).

У детей гемопоэз происходит в красном костном мозге длинных (трубчатых) костей, таких как бедренная кость и большая берцовая кость. У взрослых ге­ мопоэз происходит главным образом в красном костном мозге таза, черепа,

позвонков и грудины. Особые клетки, называемые гемопоэтическими ство­ ловыми клетками, делятся и дифференцируются до тех пор, пока не станут особыми кровяными клетками. Подробнее о стволовых клетках и клеточной дифференциации можно прочитать в главе 3.

В кратком изложении этот процесс можно описать так. Гемопоэтическая ство­ ловая клетка, называемая гемоцитобластом, вырабатывает две линии фор­

мирования кровяных клеток. Миелоидная линия формируется из миелоидных стволовых клеток, образуя эритроциты, мегакариоциты и все лейкоциты,

за исключением лимфоцитов. Лимфоидная линия формируется из лимфоид­ ной стволовой клетки, образуя лимфоциты. Эритробласт в своей зрелой форме трансформируется в эритроцит.

Мегакариобласт в своей зрелой форме трансформируется в мегакариоцит, который фрагментируется на кровяные пластинки.

Миелоидная стволовая клетка может дифференцироваться на любой из че­ тырех типов лейкоцитов: базофил, эозинофил, нейтрофил или моноцит.

После того как кровяные клетки созревают в красном костном мозге, они по­ падают в кровоток, который разносит их по всему телу.

Откуда гемопоэтическим стволовым клеткам известно о том, каким видом

клетки им предстоит стать? На самом деле ничего такого они не знают. Все

основные типы клеток вырабатываются произвольным, случайным образом. Затем в действие вступают факторы гемопоэтической микросреды (красно­ го костного мозга), которые могут заставить какие-то клетки даже предпо­

честь смерть - этот клеточный процесс известен как апоптоз (естественная смерть клетки). Именно таким образом костный мозг может регулировать популяции разных типов клеток.

ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система...

Кровеносные сосуды человека представляют собой сеть каналов, по кото­ рым течет кровь. Но кровеносные сосуды - это не просто трубки. Это очень активные органы, которые - если функционируют надлежащим образом - помогают сердцу осуществлять циркуляцию крови в организме и даже вли­ яют на состав крови. Внутренний слой сердца и всех сосудов представляет собой цельный, очень извилистый и закрученный слой эпителия.

Сосуды, отводящие кровь от сердца, называются артериям.и и артериола­ ми. Сосуды, которые подводят кровь к сердцу, - вены и венулы. Рядом с арте­ риями есть вены такого же размера, пролегающие вдоль или вблизи них; чаще всего такие парные сосуды имеют схожие названия (обратитесь к цветной вклейке на сайте издательства по адресу go . d i a l e kt i ka . c om/ anatomy_3 "Артериальные компоненты сердечно-сосудистой системы", где приведена схема основных артерий). Артериальные сосуды (артерии и артериолы), рас­ ходясь по всему телу, уменьшаются в диаметре. В конечном счете они пре­ вращаются в капилляры - крошечные сосуды, соединяющие артериальную и венозную системы. Венозные сосуды по мере схождения к сердцу стано­ вятся все более крупными. Венулы (более мелкие сосуды венозной системы) переносят дезоксигенированную кровь от капилляра к вене, а вены (более крупные сосуды) переносят дезоксигенированную кровь от венул к сердцу.

Все начинается с артерий

Артерии образуют разветвленную сеть сосудов с главной магистралью, называемой аортой. Она выходит из левого желудочка и сразу делится на ветви: плечеголовной артериальный ствол, левую общую сонную артерию и левую подключичную артерию. Эти крупные сосуды снабжают кровью го­ лову и верхние конечности. Нисходящая аорта, которая снабжает кровью торакальные органы, органы брюшной полости и нижние конечности, имеет несколько ответвлений. От нисходящей аорты отходят бры:жеечные арте­ рии - главные артерии пищеварительного тракта; две почечные артерии, снабжающие кровью почки; и общие подвздошные артерии, питающие таз и нижние конечности. Эти артерии разветвляются на все более мелкие сосуды, становясь артериолами, которые заканчиваются капиллярными сосудами.

Несмотря на то что артерия похожа на простую трубку, ее анатомическое строение довольно сложное. Артерия состоит из трех концентрических сло­ ев ткани вокруг пространства, называемого просветом (полость трубчатого органа), где протекает кровь (рис. 9.1).

Илл. Кэтрин Борн, МА

Рис. 9. 1. Анатомическое строение артерии

Наружный слой, внешняя оболочка, представляет собой толстый слой со­ единительной ткани, который поддерживает кровеносный сосуд и защищает внутренние слои от повреждений. Чем крупнее артерия, тем толще подде­ рживающая ее соединительная ткань.

Следующий (после наружного) слой, средняя оболочка, представляет со­ бой толстую стенку из гладкой мышцы и эластичной ткани. Этот слой расши­ ряется и сжимается при каждом ударе сердца, проталкивая кровь по сосуду. Этот слой контролирует вазоконстрикцию и вазодилятацию (соответственно сужение и расширение кровеносного сосуда).

Внутренний слой кровеносного сосуда толщиной всего в одну клетку; он состоит из простого плоского эпителия, выстилающего просвет и являюще­ гося сплошным во всех органах сердечно-сосудистой системы. Сосудистый эндотелий (еще одно название этой ткани) очень активен в метаболическом плане: он выпускает в кровь разные вещества, влияющие на циркуляцию крови и состояние сосудов. Он также специализируется на транспортировке кислорода, питательных и прочих веществ из крови, протекающей в просве­ те, к волокнам гладкой мышцы в средней оболочке.

ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система...