Глава 4. Физиология кровообращения

Кровь в организме высших позвоночных животных непрерывно циркулирует по замкнутой системе кровеносных сосудов, которая подразделяется на большой и малый круги кровообращения. В большом круге кровообращения кровь цир­кулирует по сосудам всех органов тела, а в малом, или легочном, круге крово­обращения проходит через систему легочных капилляров, обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа.

Центральный орган кровообращения - сердце, выполняет роль нагнетатель­ного насоса, создающего необходимую скорость движения и давления крови в сосудах. Сердце состоит из ряда отделов. У млекопитающих в сердце выделяют четыре камеры - правое и левое предсердия, правый и левый желудочки. Правая половина сердца называется венозной, левая - артериальной. В левое предсердие по легочным венам попадает артериальная кровь, которая из левого желудочка по аорте и системе артерий поступает в большой круг кровообращения, снабжающий кровью почти весь организм. В капиллярах кровь отдает кислород клеткам и тканям, поглощает углекислый газ и превращается в венозную кровь, которая по системе верхней и нижней полых вен поступает в правое предсердие. Из правого желудочка она направляется к легким по легочной артерии, где вновь насыщается кислородом.

Безостановочное движение крови по сосудам обусловлено ритмическими сокращениями и расслаблениями сердца и эластичностью кровеносных сосудов. При сокращении сердца (систола) кровь выталкивается из камер, при расслаблении (диастола) поступает в предсердия и желудочки. Вначале сокращаются оба предсердия (систола предсердий), затем оба желудочка (систола желудочков), а предсердия в это время приходят в состояние расслабления (диастола пред-сердий). Далее наступает диастола желудочков, совпадающая с диастолой предсердий (общая пауза), в конце которой вновь происходит систола предсердий. Систола, диастола и пауза составляют сердечный цикл. У человека в покое сердце выполняет 70-80 сокращений в 1 мин; таким образом, длительность одного сердеч­ного цикла равна приблизительно 0,8 сек.

Между предсердиями и желудочками располагаются атрио*вентрикуляр-ные клапаны (А-ВК), которые обеспечивают односторонний ток крови из предсер­дия в желудочки. Аналогичную функцию выполняют полулунные клапаны аорты, которые открываются в момент систолы и захлопываются с началом диастолы, обеспечивая ток крови в направлении от сердца в артерии.

У рыб сердце состоит из двух камер - предсердия и желудочка, у амфибий и низших рептилий из трех камер - двух предсердий и одного желудочка, только у высших рептилий, птиц и млекопитающих сердце разделено на четыре камеры. Таким образом, в ходе эволюции происходит постепенное усложнение строения сердца, направленное на все более полное разделение его венозной и арте­риальной половин. 68

1. Воейков В.В. Физико-химические и физиологические аспекты реакции оседания эритроцитов //Успехи физиол. наук. -1988. Т. 29, №4. - С. 55-73.

2. Гаврилов О.К., Козинец Г.И., Черняк Н.В. Клетки костного мозга и периферической крови.-М,: Медицина, 1986.-288 с.

3. Гомеостаз /Под ред. П.Д. Горизонтова. - М.: Медицина, 1981. - 576 с.

4. Иванов К.П. Физиология системы крови и иммунной системы // Успехи физиол. наук. -1994. -Т. 25.- №2. -С. 75-81.

5. Иржак Л.И. Гемоглобины и их свойства. - М.: Наука, 1975. - 240 с.

6. Исследование системы крови в клинической практике7 Под ред. Г.И. Козинца и В.А. Макарова. - М., 1997. - 480 с.

7. Левтов В.А., Регирер С.А., Щадрин Н.Х. Реология крови. - М.: Медицина, 1982. - 272 с.

8. Маянский А.С., Маянский Д.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге. - Новосибирск: Наука, 1983.-256 с.

9. Натан Д.Г., Зифф К.А. Регуляция кроветворения // Гематология и трансфузиология. -1994. №2.-С. 3-10.

10. Павлов А.Д., Моршакова Е.Ф. Регуляция эритропоэза: Физиологические и клинические аспекты. - М.: Медицина, 1987. - 272 с.

11. Рут Г. Кислотно-основное состояние и электролитный баланс. - М.: Медицина, 1978. -118с.

12. Стародуб Н.Ф. Назаренко В.И. Гетерогенная система гемоглобина: Структура, свойства, синтез, биологическая роль. - Киев: Наукова думка, 1987. - 200 с.

13. Физиология системы крови: Руководство по физиологии. - Л.: Наука, 1968. - 280 с.

14. Физиология системы крови. Физиология эритропоэза: Руководство по физиологии. - Л.: Наука, 1979.-360 с.

15. Черниговский В.А., Моисеева О.И. Регуляция эритропоэза: (Состояние проблемы)// Успехи физиол. наук. -1982. - №4. - С.27-44.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА НА ЗАНЯТИИ

Задание 1. Дать понятия: гомеостаз, кровь, кроветворение (гемопоэз), гемо-поэтины, вязкость, осмотическое давление, онкотическое давление, буферные сис­темы, гемолиз, лейкоциты, лейкоцитарная формула, лейкопения, лейкоцитоз, эритроциты, гемоглобин, метгемоглобин, гематокрит, группы крови, агглютинация, агглютинины, агглютиногены.

Задание 2. Изучить основные физиологические константы крови человека.

Задание 3. Изучить в ходе практикума некоторые свойства крови и ее форменных элементов.

Оборудование, необходимое на занятии

Приборы и посуда: приборы Панченкова, скарификатор, лезвие, часовые стек­ла, гемометры Сали, капилляры для взятия крови, тонкие стеклянные палочки,

₇

Физиологические свойства сердечной мышцы

Изучить основные свойства сердечной мышцы.

САМОПОДГОТОВКА К ЗАНЯТИЮ

Необходимый исходный уровень знаний

Из курса зоологии:

1. Понятие система кровообращения.

2. Строение сердца млекопитающих.

Из курса цитологии:

1. Структурно-функциональная характеристика биологических мембран.

2. Мембранные потенциалы и их ионные механизмы.

3. Особенности строения миофибриллы как структурно-функциональной единицы мышечного волокна.

4. Молекулярные механизмы мышечного сокращения.

Из курса гистологии:

1. Особенности структурной организации поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани. Отличительные особенности поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани от поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани.

2. Развитие и регенерация поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани.

Из курса анатомии:

1. Особенности строения сердца человека.

2. Особенности строения стенки сердца.

3. Источники и особенности развития сердца человека в онтогенезе. По теме занятия:

1. Общая характеристика системы кровообращения: понятие кровообращения, основные компоненты системы кровообращения; роль и место системы кровообра­щения в поддержании жизнедеятельности организма.

2. Сердце как компонент системы кровообращения. Морфо-функциональная характеристика сердца.

3. Сердечный цикл, его фазы. Работа клапанного аппарата в различные фазы сердечного цикла.

4. Общая характеристика основных физиологических свойств сердца: автоматия, возбудимость, проводимость, сократимость.

5. Возбудимость, проводимость и автоматия миокарда:

• строение и функции проводящей системы сердца; скорость проведения возбуждения в различных отделах проводящей системы сердца;

• биопотенциалы кардиомиоцитов и их ионные механизмы;

• изменение возбудимости кардиомиоцитов в течение потенциала действия.

6. Сократимость и сокращение миокарда:

• сопряжение процессов возбуждения и сокращения;

• основные закономерности сокращения сердечной мышцы:

а) зависимость «сила стимула - сила сокращения» (закон «все или ничего»);

б) зависимость «частота стимула - сила сокращения» («лестница Боудича»);

в) зайисимость «длина кардиомиоцитов - сила сокращения» (закон Франка - Стерлинга);

г) зависимость «скорость сокращения - нагрузка».