2 курс / Нормальная физиология / Нормальная_физиология_практикум_Часть_1_Зинчук_В_В_2014

в. пределах. от. 1. до. 10. см.. Наибольшее. количество. клапанов. расположено.в.дистальных.участках.верхних.и.нижних.конечностей.. Их.нет.в.системе.воротной.вены,.в.венах.легких,.головного.мозга,. шеи,.полых.венах,.общей.подвздошной.вене.

Кровь,.перемещающаяся.по.венам,.формирует.объемный кровоток..Интенсивность.венозного.возврата.регулирует.наполняющее. давление.правого.отдела.сердца.в.условиях.переменного.сердечного.выброса.

Величина. объема. крови. в. венах. модулирует. ортостатическую. толерантность. организма.. Подкожные. венозные. сплетения. участвуют.в.терморегуляции.организма..В.силу.высокой.растяжимости.и.удаленности.от.сердца,.вены.большого.круга.кровообращения. вместе. с. легочной. циркуляцией. формируют. систему низкого давления.

Механизм.образования.артериального.и.венного.пульса.различен..Пульсации.артерий.обусловлены.нагнетательной.деятельностью.сердца,.а.венный пульс.—.периодически.возникающим.затруд-

a

c

v

x

y

Рис. 4.3. Графическая.регистрация.венного.пульса.(флебограмма):

a. —. волна. (восходящая),. связанная. с. сокращением. предсердий;. c. —. волна. (восходящая),.обусловленная.выпячиванием.атриовентрикулярного.клапана. в.правое.предсердие.во.время.изометрического.сокращения.желудочков;.v.—. волна.(восходящая),.вызванная.повышением.давления.в.правом.предсердии. и.в.венах.в.результате.наполнения.правого.предсердия.кровью.при.закрытых. атриовентрикулярных.клапанах;.x.—.волна.(нисходящая),.связанная.с.пони- жением. давления. в. правом. предсердии. и. в. венах. при. смещении. плоскости. трехстворчатого.клапана.к.верхушке.сердца.во.время.фазы.изгнания.крови.из. правого.желудочка;.y.—.волна.(нисходящая),.обусловленная.понижением.дав- ления. в. правом. предсердии. и. в. венах. при. открытии. атриовентрикулярных.

клапанов.и.движении.крови.из.предсердий.в.желудочки

нением. оттока. крови. из. вен. к. сердцу. на. протяжении. сердечного. цикла.. В. норме. пульсовые. колебания. можно. зарегистрировать. только. в. крупных. венах,. расположенных. вблизи. сердца.. Для. измерения. венного. пульса. крупных. вен. используется. метод. графи- ческой.регистрации.—.флебография.(рис..4.3).

4.6. Тонус сосудов и уровни его регуляции

Сосудистый тонус. —. специфическая. активность. преимущественно.гладкомышечных.элементов.стенки.сосудов,.обеспечивающая. состояние. долговременного,. устойчивого. сокращения. без. возникновения. явления. утомления.. Состояние. гладкой. мускулатуры.кровеносных.сосудов.определяет.величину.вазоконстрикции. или.вазадилатации.сосудов..Вазоконстрикция.—.это.сужение.со- судов.и.повышение.их.тонуса.под.влиянием.нервных.и.гумораль- ных.факторов..Вазодилатация.—.это.расширение.сосудов.и.сни- жение.их.тонуса.под.влиянием.нервных.и.гуморальных.факторов.

Различают.базальный тонус.—.напряжение.стенки.сосуда,.со- храняющееся.после.устранения.нервных.и.гуморальных.влияний. и. регуляторный тонус. —. увеличение. или. уменьшение. базального.тонуса.сосудов.под.влиянием.нервных,.гуморальных.факторов. и.параметров.движущейся.крови..Базальный.тонус.обусловлен.наличием. клеток. с. пейсмейкерной. активностью,. обеспечивающих. спонтанную.эндогенную.деполяризацию.гладкомышечных.элементов.стенки.сосуда..Определенную.роль.в.поддержании.базального. тонуса. имеют. упругоэластические. свойства. соединительно-ткан- ных.волокон,.состояние.энергетического.и.водно-солевого.обмена. веществ.сосудистой.стенки,.«ваза.вазорум».и.тканевое.окружение. кровеносных.сосудов.

Регуляторный.тонус.связан.с.влиянием.нервных.волокон.(вазомоторный.компонент),.медиаторов,.метаболитов,.гормонов.и.других.физиологически.активных.веществ.(гуморальный.компонент). на.напряжение.стенки.сосуда.

Различают. местную. (локальную). регуляцию. тонуса. сосудов. (регуляция.периферического.кровообращения).и.центральную.регуляцию.тонуса.сосудов.(регуляцию.центрального.кровообращения):

Местные.механизмы.регуляции.сосудистого.тонуса:миогенная.регуляция;эндотелиальная.регуляция;гемодинамическая.регуляция;метаболическая.регуляция;аксон-аксон.рефлексы;

упругоэластическая. регуляция. соединительнотканных. элементов.

Центральные.механизмы.регуляции.сосудистого.тонуса:нервно-рефлекторная.регуляция;гуморальная.регуляция.

Сокращение.гладких.мышц.является.главным.фактором,.изменяющим.степень.напряжения.сосудистой.стенки.и.просвет.сосуда.

К.факторам,.вызывающим.вазодилатацию,.относятся:.NO,.аденозин,.недостаток.О2,.избыток.СО2,.повышение.концентрации.ионов. H+,.K+,.снижение.концентрации.ионов.Са2+,.накопление.лактата.

Миогенная регуляция. представлена. феноменом. Остроумо- ва.—.Бейлиса.. Мышечные. элементы. сосуда. способны,. до. определенного.предела,.противостоять.растягивающей.силе.струи.крови,. перемещающейся. по. сосуду,. обеспечивая. устойчивый. кровоток.. Феномен Остроумова — Бейлиса. заключается. в. сокращении. гладких. мышц. сосудов. при. повышении. давления. крови. и. их. расслаблении. при. его. понижении.. Данный. феномен. особенно. выражен. в.сосудах.почек,.головного.мозга,.сердца,.печени,.кишечника.и.скелетных.мышц.

В.регуляции.радиуса.сосуда.имеют.значение.параметры.и.состав. перемещающейся. крови. (гемодинамическая регуляция).. При. увеличении.скорости.движения.крови.растет.боковая.деформация. эндотелия,. происходит. выделение. NO. и. вазодилатация. (эффект Шретценмайера).. Наличие. в. крови. веществ. с. вазоконстрикторным.или.вазодилататорным.действием.также.оказывает.непосредственное.влияние.на.напряжение.стенки.сосуда.

Чрезвычайно. важным. элементом. локальной. регуляции. является.влияние.метаболизма.ткани,.окружающей.сосуд..В.конечном. итоге. регуляция. сосудистого. тонуса. направлена. на. адекватное. обеспечение. метаболических. потребностей. кровоснабжаемого. участка. тела.. При. интенсификации. обмена. веществ. (например,. мышечная.работа).в.ткани.накапливаются.кислые.продукты,.увели-

чивается.концентрация.Н+,.СО2,.аденозина,.молочной.кислоты.и.др.. Эти.вещества.диффундируют.к.гладким.мышцам.сосуда,.вызывая. их.вазодилатацию,.включая.прекапиллярные.сфинктеры..Возросший. кровоток.способствует.удалению.продуктов.метаболизма.и.восстановлению.химического.равновесия.в.ткани..Следует.подчеркнуть,. что.локальные.механизмы,.и.в.частности.метаболическая.регуляция. сосудистого. тонуса,. преобладают. над. центральными. регуля- торными.влияниями..Например,.если.в.какой-либо.ткани.активи- зированы. симпатические. сосудосуживающие. влияния. и. должна. наблюдаться.вазоконстрикция,.но.данная.ткань.начинает.активно. функционировать,.то.будет.преобладать.вазодилатация..Таким.образом,.метаболические.сосудорасширяющие.влияния.доминируют. над. нервными. сосудосуживающими. эффектами. и. в. ряде. случаев. полностью.подавляют.их.

Особым.типом.регуляции.являются.аксон-аксон рефлексы,.которые. обеспечивают. расширение. сосудов. при. механическом. или. химическом. раздражении,. предположительно. без. участия. ЦНС.. При.раздражении.тонких.немиелинизированных.волокон.возбуждение.распространяется.не.только.к.спинному.мозгу.(ортодромно),. но.также.по.эфферентным.коллатералям.к.расположенным.рядом. нервным.окончаниям.(антидромно)..Такое.распространение.электрических. импульсов. сопровождается. выделением. химических. веществ. (гистамин,. кинины,. простагландины. и. др.). из. нервных. окончаний.и.локальной.вазодилатацией.

В.регуляторном.тонусе.участвуют.соединительнотканные элементы,.вклад.которых.особенно.велик.в.емкостных.сосудах.(вены).. Под.действием.повышенного.давления.растяжимость.сосудов.постепенно. увеличивается. и. давление. нормализуется. (релаксация. напряжения)..При.уменьшении.внутрисосудистого.объема.жидкости. повышается. жесткость. сосудистой. стенки. и. давление. нормализуется.(обратная.релаксация.напряжения).

Наличие. различных. уровней. регуляции. тонуса. сосудов. приводит.к.сложным.взаимодействиям.между.ними.при.кровоснабжении.тканей..В.норме.центральные.регуляторные.влияния.создают. благоприятные.условия.для.осуществления.местных.регуляторных. механизмов..Устойчивое.разнонаправленное.влияние.центральных. и.местных.регуляторных.механизмов.(конфликт.между.ними).будет. неизбежно.сопровождаться.нарушением.адекватного.кровоснабжения.определенного.участка.ткани.

4.6.1. Значение эндотелия

В.настоящее.время.достигнуты.значительные.успехи.в.изучении. роли.эндотелия.в.функционировании.сосудистой.системы..Показано,. что. эндотелий. является. сложным. и. многофункциональным. органом.. Эндотелий. выполняет. барьерную,. секреторную,. гемостатическую. и. вазотоническую. функции.. Реализуя. аутокринные. и.паракринные.свойства,.эндотелий.секретирует.вазоконстрикторные. и. вазодилататорные. вещества,. модулирующие. состояние. гладких. мышц. сосуда.. Обеспечивает. нетромбогенность. поверхности. сосуда.. Идеально. гладкая. поверхность. эндотелия. имеет. отрицательный. электрический. заряд. и. покрыта. тончайшей. пленкой. «цемент-фибрина»,. состоящего. из. фибрина,. фибрината. кальция,. продуктов. фибринолиза.. Синтезирует. прокоагуляционные. (фактор. Вилленбранта,. тромбомодулин. и. др.). и. антикоагуляционные. (простациклин,.NO,.тканевой.активатор.плазминогена,.антитромбин.III.и.др.).факторы..Эндотелий.играет.важную.роль.в.процессах. воспаления. и. ремоделирования. сосудистой. стенки.. Способен. активировать. циркулирующие. клетки. иммунной. системы.. Контролирует. движение. лейкоцитов. из. крови. в. ткани,. так. как. в. области.межклеточных.соединений.имеется.специальный.механизм,. реализуемый.через.адгезивные.молекулы.(интегрины,.селектины).. Состояние.эндотелия.(плотность.межклеточных.контактов,.наличие. пор). обеспечивает. проницаемость. сосудов. и. формирование. гистогематических. барьеров.. Эндотелиоциты. обладают. выраженной. ферментативной. активностью. (ангиотензин-превращающий. фермент,. нуклеазы. и. др.),. экстрагируют. и. деградируют. гормоны. и.другие.физиологически-активные.вещества.

У. взрослого. человека. массой. 70. кг. вес. эндотелия. составляет. 1,5–1,8.кг,.что.сопоставимо.с.весом,.например,.печени..Эндотелий. образует. непрерывный. монослой. эндотелиальных. клеток. протяженностью.около.7.км..Площадь.эндотелия.сосудов.большого.круга. кровообращения:.700–1000.м2..Он.вырабатывает.большое.количе- ство.физиологически.активных.веществ,.являясь,.фактически,.гигантским.паракринным.органом:

монооксид.азота.(NO);гиперполяризующий.фактор;простациклин.или.простагландин.I2.(PGI2);

эндотелины.(три.изоформы:.эндотелин-1,.-2.и.-3);ангиотензин.II;

тромбоксан.А2;аденозин;простагландин.F2.(PGF2);

тканевой.активатор.плазминогена;фактор.Вилленбранта;тромбомодулин;антитромбин.III.и.др.

Результаты. современных. исследований. позволяют. считать. нарушение. эндотелиальных. функций. (дисфункция. эндотелия). одним. из. важнейших. независимых. факторов. риска. атеросклероза. и.тромбоза.

4.6.2. Гуморальная регуляция тонуса сосудов

Электролиты.. Повышение. концентрации. ионов. Са2+. повышает.тонус.сосудов,.а.избыток.ионов.K+.оказывает.сосудорасширяющее. действие.. Увеличение. концентрации. ионов. Nа+. способствует. повышению. тонуса. сосудов. и. повышает. чувствительность. стенки.сосуда.к.гуморальным.вазоконстрикторным.воздействиям.

Гормоны..Адреналин.повышает.тонус.сосудов,.имеющих.α1-адре- норецепторы,. и. снижает. тонус. сосудов. с. β2-адренорецепторами.. Действие. адреналина. зависит. от. концентрации.. α1-Адрено.ре.цеп.- торы.имеют.больший.порог.возбуждения.по.сравнению.с.β2-адрено.- рецепторами..Соответственно,.в.малых.дозах.преобладает.сосудорасширяющее. действие. адреналина,. а. в. больших. —. сосудосуживающее.

Вазопрессин. (антидиуретический. гормон,. АДГ). вызывает. задержку.воды.в.организме,.повышает.ОЦК,.а.в.значительных.концентрациях.повышает.тонус.сосудов,.особенно.артериол.

Альдостерон. увеличивает. концентрацию. Na. в. крови. и. сенсибилизирует.стенку.сосуда.к.действию.симпатических.нервов,.способствуя.вазоконстрикции.

Представители. семейства. сердечных. натрийуретических. пептидов. являются. антагонистами. вазопрессина,. повышают. выведение.Na.и.воды.из.организма,.снижают.тонус.сосудов..Уменьшают. секрецию.вазопрессина,.ренина,.альдостерона.

Тироксин.увеличивает.количество.адренорецепторов.сосудов,. замедляет.инактивацию.катехоламинов,.оказывает.непрямое.вазоконстрикторное.действие..Продукт.секреции.юкстагломерулярного. аппарата. нефронов. почки. —. ренин. —. активизирует. ренин-ангио.- тензин-альдостероновую. систему,. оказывая. выраженный. и. продолжительный. вазоконстрикторный. эффект.. В. силу. значимости. почечных. механизмов. контроля. сосудистого. тонуса. и. АД. ренин- ангиотензин-альдостероновая. система. будет. рассмотрена. более. подробно.

Медиаторы, тканевые гормоны и вещества местного действия..Медиатор.парасимпатической.нервной.системы,.ацетилхолин,. снижает. тонус. сосудов.. Медиатор. симпатической. нервной. системы,.норадреналин,.вызывает.вазоконстрикцию.в.сосудах.с.пре- обладанием.α1-адренорецепторов.

Гистамин. вызывает. дилатацию. большинства. сосудов. путем. стимуляции.высвобождения.NO.и.угнетения.высвобождения.норадреналина. из. симпатических. нервных. окончаний.. В. силу. наличия. большого. количества. различных. гистаминовых. рецепторов.

в.некоторых.сосудистых.областях.может.вызывать.вазоконстрикцию..Гистамин.значительно.повышает.проницаемость.сосудистой. стенки,.особенно.капилляров.

Циркулирующий. в. крови. серотонин. вызывает. зависимую. от.эндотелия.вазодилатацию..Местное.высвобождение.серотонина. тромбоцитами. оказывает. прямое. вазоконстрикторное. действие.. Повышает. проницаемость. капилляров. в. желудочно-кишечном. тракте.

Кинины. (б р а д и к и н и н . и . к а л л и д и н),. циркулирующие.

в.крови,.оказывают.мощное.вазодилататорное.действие,.опосредованное. эндотелием.. Кинины. усиливают. проницаемость. капилляров.

Влияют. на. тонус. сосудов. эйкозаноиды.. Простациклин. (про-

стагландин.I2.или.PGI2).и.некоторые.простагландины.оказывают. вазодилататорное.действие..Например,.простагландины.Е.и.F.ингибируют.секрецию.норадреналина.из.нервных.окончаний.и.участвуют. в. формировании. воспалительной. гиперемии.. Тромбоксан.

и. простагландин. F2α. обладают. вазоконстрикторным. эффектом.. Лейкотриены.усиливают.проницаемость.сосудистой.стенки..Некоторые. представители. лейкотриенов. являются. мощными. вазокон-

стрикторами.. Эпоксиды. являются. вазодилататорами,. оказывая. гиперполяризующее.действие.на.стенку.сосуда.

Многие.вещества,.секретируемые.эндотелием.(монооксид.азота.или.NO,.гиперполяризующий.фактор,.простациклин,.аденозин. и.др.),.оказывают.вазодилататорный.эффект,.являясь.важнейшими. участниками.местной.регуляции.сосудистого.тонуса.

В.настоящее.время.жировая.ткань.рассматривается.как.активный.эндокринный.орган,.который.наряду.с.другими.многочисленными. функциями. участвует. в. регуляции. тонуса. сосудов.. Адипоциты. синтезируют. вещества. вазоконстрикторного. (ангиотензин. II,. кортизол.и.др.).и.вазодилататорного.(NO,.фактор.релаксации.сосудов,.или.ADRF,.лептин.и.др..).действия.

Метаболиты.. Повышение. концентрации. в. тканях,. окружающих.сосуды,.СО2,.лактата,.пирувата.оказывает.выраженный.сосудорасширяющий.эффект..Наоборот,.в.состоянии.метаболического. покоя. и. гепероксии. (увеличение. концентрации. О2). преобладает. вазоконстрикторный.эффект.

4.6.3. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС)

Юкстагломерулярный. аппарат. нефрона. состоит. из. миоэпителиальных.(юкстагломерулярных).клеток,.формирующих.утолщение. на. приносящей. артериоле. клубочка,. из. участка. дистального. извитого.канальца,.находящегося.между.приносящей.и.выносящей. артериолами.(macula densa),.и.из.мезэнтериальных.клеток.(клеткикружева.или.брызжейки.сосудов)..Миоэпителиальные.клетки.секретируют. ренин,. являющийся. протеолитическим. ферментом. из. группы. катепсинов.. К. факторам,. стимулирующим. выделение. ренина.и.активирующим.РААС,.относятся.следующие:

1..Уменьшение. давления. крови. в. приносящей. артериоле,. вызванное. снижением. ОЦК. и/или. системного. АД. (например,. при. кровопотере,.диарее).

2..Уменьшение. давления. крови. в. сосудах. почек. при. нормальном.системном.АД.(изолированное.сужение.почечных.артерий).

3..Увеличение. концентрации. Na+. в. дистальном. канальце. нефрона,.которое.связано.с.увеличением.выведения.Na+.с.мочой..

Рецепцию.концентрации.Na+.в.дистальном.канальце.осуществляют. клетки.macula.densa.

4..Повышение.в.плазме.крови.уровня.катехоламинов.

5..Активация. симпатической. нервной. системы. и. стимуляция. β-адренорецепторов.юкстагломерулярного.аппарата.

6..Повышение.внутриканальцевого.или.интерстициального.давления.в.почках,.например,.при.затруднении.оттока.мочи.при.мочекаменной.болезни.

7..Гипоксия.ткани.почек.

8..Воспалительные.явления.в.тканях.почек.

9..Уменьшение.концентрации.ангиотензина.II.в.плазме.крови. (отрицательная.обратная.связь).

Нормализация. или. противоположное. изменение. факторов,. стимулирующих. выделение. ренина,. приводит. к. торможению. его. выработки.. По. механизму. отрицательной. обратной. связи. повышение.концентрации.ангиотензина.II.и.вазопрессина.(АДГ).также. подавляет.секрецию.ренина.

После. выделения. ренин. взаимодействует. с. дуодекапептидом. (ангиотензиноген,.12.аминокислот),.который.является.фрагментом.

α2-глобулина. плазмы. (452. аминокислоты).. Отщепление. ренином. двух. аминокислот. приводит. к. образованию. декапептида. (ангио- тензин.I,.10.аминокислот)..Под.влиянием.ангиотензин-превра.щаю.- щего. фермента. (АПФ. или. ACE). от. ангиотензина. I. отщепляются. две.аминокислоты.и.образуется.ангиотензин.II.(октапептид,.8.аминокислот).. АПФ. также. стимулирует. деградацию. брадикинина.. Наиболее.активно.образование.ангиотензина.II.происходит.в.легких.. АПФ. и. все. элементы. РААС. присутствуют. в. эндотелии. сосудов.

Ангиотензин.II.является.основным.эффектором.РААС..Ангиотензин.II.вызывает.вазоконстрикцию,.активирует.синтез.и.секрецию.альдостерона.в.клубочковой.зоне.коры.надпочечников.и.вазопрессина.в.нейрогипофизе,.стимулирует.симпатическую.нервную. систему,.оказывает.прокоагулянтное.действие,.стимулирует.чувство. жажды..По.выраженности.вазоконстрикторного.эффекта.ангиотен- зина.II.(в.8–20.раз.больше,.чем.у.норадреналина).только.несколько.

веществ.могут.конкурировать.с.ним.(эндотелины,.тромбоксан.А2). Альдостерон.стимулирует.реабсорбцию.Na+.в.дистальных.канальцах.нефрона..Накопление.ионов.Na+.в.плазме.крови.сопровождается.

вторичной. задержкой. воды. и. увеличением. ОЦК.. Таким. образом,. суммарный.эффект.РААС.выражается.в.антигипотоническом.(предотвращение.угрожающего.снижения.давления).и.антигоповолюмическом.(предотвращение.критического.снижения.ОЦК).действии.. Данные.эффекты.РААС.являются.защитными,.но.при.чрезмерной. активации.эта.система.становится.одним.из.ведущих.звеньев.в.развитии.гипертензии.

4.6.4. Нервно-рефлекторная регуляция тонуса сосудов

Нервно-рефлекторная. регуляция. тонуса. сосудов. имеет. много. общих. закономерностей. с. нервно-рефлекторной. регуляцией. деятельности.сердца..Данный.вид.регуляции.включает.афферентный. «вход». из. различных. рецепторов. сердечно-сосудистой. системы. и.отделов.ЦНС,.анализ.поступающей.информации.в.сосудодвигательном. центре. продолговатого. мозга. и. эфферентную. импульсацию. по. нервам,. иннервирующим. сосуды. (вазомоторные. нервы).. Нервно-рефлекторная.регуляция.обеспечивает.осуществление.де- прессорных. и. прессорных. сосудистых. рефлексов.. Депрессорные сосудистые рефлексы.—.рефлекторные.реакции,.способствующие. снижению. тонуса. кровеносных. сосудов. и. АД.. При. уменьшении. давления. крови. в. рефлексогенных. зонах. (снижение. активности. барорецепторов).или.увеличении.рН,.рО2,.снижении.рСО2.(уменьшение.активности.хеморецепторов).происходят.следующие.реакции:

уменьшается.активность.симпатических.вазомоторных.нервов. и.развивается.вазодилатация.периферических.сосудов;

уменьшается.активность.симпатических.нервов,.иннервирующих.сердце;.снижаются.сила.сокращений.миокарда.и.ЧСС;

увеличивается.активность.парасимпатических.нервов,.иннервирующих.сердце;.снижается.ЧСС.

Прессорные сосудистые рефлексы.—.рефлекторные.реакции,. способствующие. повышению. тонуса. кровеносных. сосудов. и. АД.. При.увеличении.давления.крови.в.рефлексогенных.зонах.(повышение.активности.барорецепторов).или.снижении.рН,.рО2,.увеличении.рСО2.(увеличение.активности.хеморецепторов).происходят. следующие.реакции:

увеличивается.активность.симпатических.вазомоторных.нервов.и.развивается.вазоконстрикция.периферических.сосудов;