Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ И ЛИМФООБРАЩЕНИЯ. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Читайте также:
  1. II. ОСНОВЫ СИСТЕМАТИКИ И ДИАГНОСТИКИ МИНЕРАЛОВ
  2. PR как система
  3. А) Система источников таможенного права.
  4. Автоматизированная система управления гибкой производственной системой (АСУ ГПС)
  5. Автоматическая система сигнализации
  6. Автономная нервная система.
  7. Анатомо-физиологические особенности органов кровообращения
  8. Англо-американская система права (система общего права).
  9. АСУ пассажирскими перевозками. Система «ЭКСПРЕСС»
  10. Б3.ДВ1 СИСТЕМА ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВЛАСТИ РФ

План:

1. Сердце. Круги кровообращения

2. Сердечная мышца и ее свойства

3. Проводящая система сердца

4. Внешние показатели деятельности сердца

5. Сосудистая система

Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Она обеспечивает нагнетание сердцем в сосуды такого количества крови в единицу времени и поддержание такого уровня кровяного давления, тока крови, перераспределения объема его между органами, которое необходимо для обеспечения потребного уровня обмена веществ, а также деятельности органов.

1. КРУГИ КРОВООБРАЩЕНИЯ

Движение крови по сердцу и сосудам, обеспечиваемое работой сердца и сосудов, называется кровообращением. Оно осуществляется по двум кругам кровообращения — большому и малому.

Большой круг кровообращения берет начало в левом желудочке, включает аорту, все сосудистые ветви отходящие от аорты, артериолы, капилляры, венулы, вены и заканчивается двумя полыми венами, впадающими в правое предсердие. По большому кругу кровь разносится по всему телу, доставляя тканям организма кислород и питательные вещества и возвращается в сердце, унося ди­оксид углерода.

Малый круг кровообращения берет начало от правого желудочка, включает легочную артерию и ее ветви, артериолы, капилляры, венулы и вены легких. Последние впадают в левое предсердие. По малому кругу кровь течет от сердца к легким, унося диоксид углерода и возвращается в сердце, обогащенная кислородом.

СЕРДЦЕ

Сердце человека расположено в грудной полости и окружено перикардом (околосердечной сумкой). Полость перикарда содержит серозную жидкость, облегчающую скольжение сердца при его сокращениях. Длина сердца составляет 9 — 14 см, масса — до 300 г.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный перегородкой на правую и левую половины. Каждая половина состоит из тонкостенного предсердия и толстостенного желудочка, между которыми имеется атриовентрикулярное отверстие. Оба отверстия снабжены клапанами, образований створками, и называются створчатыми. Клапаны открываются только в сторону желудочков, удерживаются сухожильными струнами, связанными с сосцевидными мышцами. Отверстие левой половины закрывает двустворчатый клапан, а правой - трехстворчатый. У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка располагаются полулунные, или кармашковые клапаны. Клапаны сердца, аорты и легочной артерии открываются только в одну сторону, пропуская кровь из предсердий в желудочки, а из желудочков в аорту и легочную артерию.

Стенка сердца состоит из трех слоев: эпикарда, миокарда, эндокарда.

Кровоснабжение сердца происходит через две венечные (коронарные) артерии — правую и левую, — которые отходят от начального отдела аорты. Венечные артерии делятся на более мелкие ветви, а затем на капилляры. Из капилляров венозная кровь переходит в вены сердца, которые сливаются в общий венозный сосуд, впадающий в правое предсердие. Часть капилляров сердца открывается непосредственно в полости сердца.

Работа сердца заключается в перекачивании и в нагнетании поступающей из вен, в аорту и легочную артерию. Сердце, составляющее у человека около 0,5 % массы тела, перекачивает в сутки около 7000 литров крови. Оно обеспечивает создание кровяного давления и поддержания разницы давления крови в начальных и конечных отделах большого и малого кругов кровообращения. Сердце нагнетает кровь в сосудистую систему благодаря синхронному сокращению мышечных клеток, которые образуют сердечную мышцу — миокард предсердий и желудочков.

Работа сердца связана с последовательным сокращением (систола) и расслаблением (диастола) предсердий и желудочков, что обеспечивает перекачивание крови из венозной системы в артериальную.

Работа сердца состоит из сердечных циклов. Взаимосвязанное, последовательное сокращение и расслабление предсердий и желудочков, включающее в себя сокращение предсердий, вслед за ним сокращение желудочков и расслабление предсердий, а затем и желудочков называется сердечным циклом.

Время сердечного цикла зависит от числа сокращений сердца в минуту. В состоянии относительного покоя сердце человека сокращается примерно 75 раз в 1 мин. Это означает, что весь сердеч­ный цикл продолжается около 0,8 с (60 : 75), где систола предсердий длится 0,1 с, а диастола —0,7 с; сокращение желудочков — 0,3 с, а расслабление — 0,5 с, общая диастола предсердий и желу­дочков — 0,4 с. Частота сокращений сердца у человека — 60—70 раз в минуту.

Движение крови по сердцу. В процессе сокращения и расслабления сердца осуществляется движение крови по сердцу. При расслаблении предсердий в них поступает кровь из полых и легочных вен. После расслабления предсердия сокращаются, что ведет к повышению давления крови (5—12 мм рт. ст.) в них. Это обеспечивает перемещение крови из предсердий в желудочки. Вслед за сокращением предсердий сокращаются желудочки. При систоле желудочков давление крови в них повышается до 130— 150 мм рт. ст., что приводит к захлопыванию створчатых клапа­нов и изгнанию крови из желудочков в аорту и легочную арте­рию. При этом лепестки клапанов аорты и легочной артерии прижимаются кровью к стенке сосудов. Вслед за сокращением желудочки расслабляются, что сопровождается понижением в них давления крови. При этом кровь из аорты и легочной артерии устремляется в желудочки, ударяется в лепестки полулунных клапанов и обеспечивает их закрытие. Во время диастолы предсердий и желудочков кровь из вен притекает в предсердия и через антриовентрикулярные отверстия — в желудочки (70 % объема), остальные 30 % объема подкачиваются при систоле предсердий.

2. Сердечная мышца и ее свойства.

Сердечная мышца, или миокард, состоит из поперечно-полосатой мышечной ткани и обладает структурными и функциональными особенностями. Сердечная мышечная клетка имеет все компоненты животной клетки и содержит сократительный аппарат, представленный миофибриллами, состоящими из миозиновых и актиновых нитей. Сокращение миофибрилл происходит также как и у скелетных мышц. Мышечные волокна вытянуты в длину, соединяются между собой через вставочные диски и образуют единое целое — миокард. Он представляет собой функциональный синцитий.

Сердечная мышца обладает теми же свойствами, что и поперечно-полосатая скелетная мышца. Вместе с тем она имеет и ряд специфических свойств, одним из которых является автоматия.

Под автоматией понимают способность сердечной мышцы сокращаться и расслабляться без влияний извне, а за счет импульсов, рождающихся в ней самой. Это свойство присуще сердцу как органу в целом. Автоматия сердца обусловлена специальной проводящей системой сердца.

 

3. Проводящая система сердца

обеспечивает согласованные последовательные сокращения и расслабления предсердий и желудочков. Она представлена узлами, пучком и волокнами. Первый узел — синусно-предсердный — расположен в правом предсердии у устья верхней полой вены. В нем рождается возбуждение, которое распространяется по специальным волокнам мышц правого и левого предсердий и поступает ко второму узлу — предсердно-желудочковому. Он находится в перегородке сердца, между предсер­диями и желудочками. Возбуждение от него передается к пучку Гиса, который находится в перегородке между желудочками, а от него по ножкам к волокнам Пуркинье. Волокна проводят возбуждение к миокарду желудочков, вызывая его сокращение. Ведущим узлом (водителем ритма сердца) проводящей системы является синусно-предсердный узел, который задает ритм работы сердца. Особенностью проводящей системы сердца является ее способ­ность генерировать возбуждение.

4. Внешние показатели деятельности сердца.

Работа сердца сопровождается целым рядом механических и физических явлений, которые могут быть зарегистрированы. Эти явления называются внешними показателями деятельности сердца. К ним относятся:

1) сердечный толчок — это сотрясение (колебание) участка грудной клетки в области пятого межреберного промежутка слева, возникающее от касания верхушки сердца (желудочков) в этом участке при систоле;

2) тоны сердца — это звуки, возникающие при систоле и диастоле сердца. Различают два тона — систолический, который возникает при закрытии створчатых клапанов и сокращении сердечной мышцы и диастолический – при захлопывании полулунных клапанов;

3) систолический объем крови — это количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение (левый и правый желудочки выбрасывают одинаковое количество крови). В состоянии покоя у взрослого человека каждый желудочек выбрасывает 70—80 мл крови. Минутный объем крови — количество крови, выб­расываемое из желудочка в 1 мин (если систолический объем крови 70 мл, частота сокращений сердца 75 раз в 1 мин, то минутный объем крови равен 5250 мл);

4) биологические токи сердца являются результатом возбуждения, возникающего в синусно-предсердном узле и распространяющегося по всему сердцу. Токи сердца регистрируются с помощью прибора электрокардиографа в виде электрокардиограммы (ЭКГ). ЭКГ — это характерная кривая, состоящая из зубцов и интервалов.

5) пульс— это колебание стенки артерии (артериальный пульс) или стенки вены крупного калибра (венозный пульс), связанное с систолой и диастолой;

6) кровяное давление — это сила, с которой кровь давит на стенки кровеносных сосудов. Оно относительно постоянно в состоянии покоя организма и его колебание происходит в строго определенных пределах в связи с систолой и диастолой. Различают артериальное (систолическое, диастолическое, среднее и пульсовое) и венозное кровяное давление.

 

Регуляция деятельности сердца. Деятельность сердца регулируется рефлекторно-гуморально.

Рефлекторная (нервная) регуляция дея­тельности сердца осуществляется с рецепторов, кото­рые расположены в кровеносных сосудах (рецепторных зон дуги аорты, каротидного синуса, устья полых вен, мышц, органов, сердца, кожи). Информация по афферентным нервным волокнам поступает в центр регуляции деятельности сердца. Этот центр включает в себя совокупность нейронов, расположенных в продолговатом мозгу, гипоталамусе, спинном мозгу и других отделах ЦНС.

Из центра регуляции программа действия поступает к сердцу по эфферентным путям:

1) от продолговатого мозга по блуждающему нерву (парасимпа­тические нервные волокна) к синусно-предсердному и предсердно-желудочковому узлам, начальной части пучка Гиса и к мышечным волокнам предсердий;

2) от первых четырех грудных сегментов спинного мозга по симпатическим нервным волокнам ко всей проводящей системе сердца, а также мышечным волокнам предсердий и желудочков.

Возбуждение блуждающего нерва оказывает отрицательное влияния на сердце, в частности уменьшает силу сокращений сердца, урежает ритм сокращений сердца и др. Через симпатические нервы осуществляются положительные влияния на сердце: увеличение силы его сокращений, учащение ритма его со­кращений и др.

В каждый момент характер рефлекторных влияний на сердце зависит от характера и степени действия раздражителей на рецепторы, с которых осуществляется регуляция деятельности сердца. Например, понижение давления крови, сдвиг рН крови в кислую сторону, повышение содержания в крови диоксида углерода и снижение концентрации кислорода вызывают положительные влияния на сердце. Напротив, повышение давления крови в сосудах, уменьшение содержания в ней диоксида углерода и увеличение концентрации кислорода вызывают урежение сокращений сердца и уменьшение их силы.

Гуморальная регуляция деятельности сердца осуществляется за счет специальных биологически активных веществ, которые наряду с нервами выполняют роль эфферентного пути из центра регуляции. Так, например, гормоны мозгового слоя надпочечников адреналин и норадреналин вызывают учащение ритма и увеличение силы сокращений сердца, ацетилхолин (образуется в нервных окончаниях парасимпатических нервов) — замедление и ослабление сердечной деятельности. На сердце оказывают влияние и другие гуморальные факторы. Так, ионы калия вызывают урежение ритма сердечной деятельности и увеличение силы сокращений сердца, а ионы кальция — учащение и усиление сердечной деятельности.

Благодаря такой регуляции деятельности сердца поддерживается постоянство кровяного давления, рН крови, концентрации газов крови и условий внутренней среды, движение и перераспределение крови между органами.

 

5. СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Все тело человека пронизано кровеносными сосудами, составляющими сосудистую систему организма. Сосудистая система — это множество трубок, соединенных параллельно и последовательно.

Благодаря приспособительным изменениям тонуса сосудов сосудистая система вместе с сердцем обеспечивает движение крови по организму, а также разность давления крови в начальной и конечной частях системы.

Внешними проявлениями деятельности сосудов являются: артериальный пульс, венозный пульс, объемный пульс (колебание объема органа, связанное с систолой и диастолой), изменение электрического сопротивления органа (записывается в виде реограммы), время кругооборота крови.

Регуляция деятельности сосудов. В регуляции деятельности сосудов следует различать:

1) регуляцию тонуса сосудов (кровяного давления);

2) регуляцию объема циркулирующей крови в сосудах;

3) регуляцию перераспределения крови в сосудах.

Регуляция осуществляется с рецепторов всех сосудов через сосудистый нервный центр, который включает в себя нейроны продолговатого мозга, гипоталамуса и спинного мозга. Влияние с сосудистого центра на сосуды осуществляется в основном через симпатические нервы (лишь некоторые кровеносные сосуды получают парасимпатическую иннервацию, обеспечивающую расширение сосудов языка, подчелюстной слюнной железы и др.). Через симпатические нервы осуществляется сосудосуживающее влияние.

В случае несоответствия кровяного давления складывающимся условиям, возбуждаются рецепторы всех сосудов и передают информацию в сосудистый центр, где возбуждаются сосудосуживающий или сосудорасширяющий отделы нервного центра и происходит или сужение, или расширение кровеносных сосудов, а значит повышение или понижение кровяного давления.

Объем циркулирующей крови относительно постоянен. В случае увеличения или уменьшения этого объема возбуждаются рецепторы левого желудочка и сосудов конечностей; от этих рецепторов информация направляется в сосудистый центр. Программа действия из сосудистого центра поступает к органам депо крови — селезенке, печени, легким, коже и специальному органу регуляции объема циркулирующей крови — почкам. В результате при уменьшении объема циркулирующей крови рефлекторно происходит уменьшение образования мочи, выход крови из печени, эритроцитов из селезенки и т. д. При увеличении объема циркулирующей крови рефлекторно происходят обратные реакции.

В органах при работе появляются продукты обмена веществ, которые возбуждают рецепторы их сосудов. Возбуждение поступает в сосудодвигательный центр, из него программа идет к сосудам работающего органа, вызывая их расширение и увеличение кровотока. В результате происходит усиление питания органа и более интенсивное удаление из него продуктов обмена веществ.

 

ЛИМФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Лимфатическая система — это составная часть сосудистой системы.

Она обеспечивает:

1) объем образующейся лимфы, который соответствует потребностям и уровню обмена веществ;

2) ток лимфы по лимфатическим сосудам, который соответствует объему образующейся лимфы и уровню деятельности органов.

Лимфатическая система начинается в тканях органов в виде раз­ветвленной сети замкнутых капилляров, стенки которых обладают высокой проницаемостью и способностью всасывать коллоидные растворы и взвеси. Лимфатические капилляры переходят в лимфатические сосуды. Стенки лимфатических сосудов очень тонкие и по своему микроскопическому строению напоминают стенки вен. В органах лимфатические сосуды обычно образуют две сети — поверхностную и глубокую. Из лимфатических сосудов лимфа собирается в два самых крупных лимфатических сосуда: грудной (в него оттекает лимфа от обеих нижних конечностей, органов и стенок малого таза и брюшной полости, левой половины головы, лица, шеи) и шейный (в него оттекает лимфа от правой половины грудной клетки, правой верхней конечности, правой половины головы, лица и шеи). Эти лимфатические протоки впадают в месте соединения подключичных вен с яремными и лимфа поступает в венозную кровь. Лимфа поступает в кровь и через другие протоки.

В лимфатических сосудах среднего и более высокого калибра есть клапаны. Они обеспечивают ток лимфы в одном направлении. Некоторые лимфатические сосуды способны сокращаться. Лимфатические сосуды служат лишь для оттока лимфы и возвращают в кровь поступившую в ткани органов жидкость.

Лимфа проходит через лимфатические узлы, число которых у человека достигает более 300. Они представляют собой небольшие округлые (продолговатые) тельца, диаметром от 2 до 30 мм, покрытые соединительнотканной капсулой, от которой внутрь отходят трабекулы (перегородки), между трабекулами находятся фолликулы. В фолликулах происходит размножение лимфоцитов. Лимфатические узлы располагаются группами и поодиночке по ходу лимфатических сосудов. Лимфа от каждого органа или области тела оттекает в определенные лимфатические узлы: от руки — в локтевые и подкрыльцовые, от ноги — в подколенные и паховые, от головы и шеи — в подчелюстные, глубокие шейные и др. Много лимфатических узлов находится в брыжейке кишечника.

 

ОБРАЗОВАНИЕ ЛИМФЫ

Лимфа образуется из тканевой жидкости в результате:

1) фильтрации— абсорбции, диффузии большей части компонентов плазмы крови (воды, минеральных веществ, глюкозы, аминокислот, жирных кислот, витаминов, кислорода) из кровеносных капилляров в ткани;

2) обмена веществами между тканевой жидкостью и клетками ткани, при этом в ней увеличивается количество продуктов обмена веществ;

3) перехода тканевой жидкости в лимфатические капилляры.

Больше всего лимфы образуется в органах с высокой проницаемостью кровеносных капилляров (печень). Лимфа, оттекающая от разных органов и тканей, имеет различный состав, так как зависит от особенностей обмена веществ и их деятельности. В лимфе нет или содержится мало эритроцитов и зернистых лейкоцитов: ней-трофилов, эозинофилов, базофилов и много лимфоцитов, которые поступают из лимфатических узлов. В целом, лимфа — это прозрачная, желтого цвета жидкость, состоящая из воды и сухих веществ, представленных органическими соединениями — белками (альбумины, глобулины, фибриноген), глюкозой, липида-ми и т. д., минеральными веществами. Количество лимфы в организме человека равно 1—2 л.

 

 

ДВИЖЕНИЕ ЛИМФЫ

Лимфа движется по лимфатическим сосудам за счет разницы давления лимфы в начальной (капиллярной) части лимфатической системы (3,5—5,0 см водного столба) и в конечной (около 0). Току лимфы способствуют также сокращения лимфатических сосудов, отрицательное давление в грудной полости при вдохе, сокращения скелетных мышц. Обратному току лимфы препятствуют клапаны лимфатических сосудов. Лимфа течет со скоростью 0,5— 1 мм в минуту.

 

РЕГУЛЯЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЛИМФЫ И ОБЪЕМА ЛИМФООБРАЩЕНИЯ

Регуляция образования лимфы и объема лимфообращения осу­ществляется с рецепторов, которые воспринимают изменение концентрации веществ в тканях, возникшее при деятельности органов. При повышении функциональной активности органов информация с рецепторов поступает в сосудистый нервный центр, где формируется программа, которая по симпатическим нервным волокнам и через гормоны адреналин, норадреналин, серотонин, ренин вызывает небольшое учащение сокращений сердца, сужение сосудов и повышение давления крови, расширение капилляров, повышение фильтрации. Все это ведет к образованию лимфы, сокращению лимфатических сосудов, повышению тока лимфы. При уменьшении потребностей органов формируется программа, вызывающая противоположные действия.

 

СИСТЕМА ДЫХАНИЯ.

Дыхание – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выведение из него диоксида углерода. Кислород необходим для окисления, в результате которого образуется энергия и продукты расщепления, в том числе и диоксид углерода. Образовавшаяся энергия используется для синтеза АТФ и частично рассеивается в виде тепла, а избыток диоксида углерода удалятся из организма через органы дыхания. Дыхание обеспечивается системой органов дыхания, к которым относятся:

1) мышцы инспираторные (вдыхательные) — диафрагма, наружные косые межреберные мышцы и др.;

2) мышцы экспираторные (выдыхательные) — внутренние косые межреберные мышцы, мышцы брюшной стенки и др.;

3) грудная клетка;

4) плевра;

5) легкие;

6) воздухоносные пути — бронхи, трахея, гортань, носоглотка, носовая полость. Они обеспечивают прохождение воздуха из окружающей среды в легкие, где вдыхаемый воздух увлажняется, согревается или охлаждается, очищается от пыли и микроорганизмов. Это обеспечивается тем, что стенки воздухоносных путей покрыты слизью, а полость носа, трахеи и бронхов имеет и мерца­тельный эпителий. Воздух контактирует со слизью (в ней содержится бактерицидное вещество — лизоцим), к которой прилипают инородные частицы и микробы, содержащиеся в воздухе; движением ресничек мерцательного эпителия слизь продвигается по направлению к носоглотке.

 

ЛЕГКИЕ

Легкие (правое и левое) находятся в грудной полости. Каждое легкое имеет форму конуса, верхушка которого выступает в область шеи, а основание обращено к диафрагме. На легком различают три поверхности: реберную, диафрагмальную и средостенную. На средостенной поверхности имеется углубление — ворота легкого, через которые проходят бронхи, нервы легкого, легочная артерия, две легочные вены и лимфатические сосуды. Все эти об­разования называются корнем легкого. Правое легкое состоит из трех, а левое из двух долей. В каждой доле различают несколько отделов, состоящих из множества легочных долек. В каждую дольку входит бронх, разветвляющийся на бронхиолы. Бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, которые заканчиваются легочными пузырьками — альвеолами. Бронхиолы и альвеолы окружены соединительной тканью, содержащей коллагеновые и эластические волокна.

Функциональной единицей легких является альвеола. Она имеет полушаровидную форму (диаметром 0,2—0,3 мм) и малую толщину стенки. Внутренняя поверхность альвеолы выстлана плоским однослойным эпителием, находящимся на базальной мембране альвеолы. Внутренняя поверхность альвеол покрыта пленкой сурфактанта, который препятствует слипанию их стенок в период выдоха. Снаружи альвеолы густо оплетены легочными капиллярами. В легких взрослого человека насчитывается около 300—400 млн альвеол; общая поверхность их составляет около 100 м2. Альвеолы образуют губчатую массу легких. Легкие обеспечивают газообмен между воздухом и кровью (т. е. обмен кислорода и диоксида углерода).

Общий объем воздуха в легких человека составляет около 5 л и включает дыхательный объем (450 мл), резервный объем вдоха (1,5 л), резервный объем выдоха (1,5 л) и остаточный воздух (1,5 л). Первые три объема составляют жизненную емкость легких, которая является показателем физического развития организма.

Легкие покрыты серозной оболочкой — плеврой. В плевре различают пристеночный и внутренностный листки. Первый покрывает с внутренней стороны стенки грудной полости, второй — сращен с паренхимой легких. У корня легкого один листок плевры переходит в другой. Между двумя листками плевры находится узкая щель — плевральная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости. Благодаря ней уменьшается трение листков плевры во время дыхания. В полости плевры воздуха нет, и давление в ней отрицательное. Правая и левая плевральные полости между собой не сообщаются.

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЫХАНИЯ

Дыхание включает в себя несколько физиологических процессов:

1) обмен газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах;

2) обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью;

3) транспорт газов кровью;

4) обмен газами между кровью и тканями.

ОБМЕН ГАЗАМИ МЕЖДУ ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ И СМЕСЬЮ ГАЗОВ В АЛЬВЕОЛАХ

Процесс обмена газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах называется легочной вентиляцией. Обмен газами обеспечивается за счет дыхательных движений — актов вдоха и выдоха. При вдохе происходит увеличение объема грудной клетки, расширение легких, понижение в них давления (на 2 мм рт. ст. ниже атмосферного) и как следствие поступление воздуха из внешней среды в легкие. При выдохе объем грудной клетки уменьшается, давление воздуха в легких повышается (на 3—4 мм рт. ст. выше атмосферного), и в результате альвеолярный воздух вытесняется из легких наружу.

Механизм вдоха и выдоха. Вдох и выдох происходят потому, что объем грудной полости изменяется, то увеличиваясь, то уменьшаясь. Легкие — губчатая масса, состоящая из альвеол, не содержит мышечной ткани, поэтому они не могут сокращаться. Дыхательные движения совершаются с помощью межреберных и других дыхательных мышц и диафрагмы.

При вдохе одновременно сокращаются наружные косые межреберные мышцы и другие мышцы груди и плечевого пояса, что обеспечивает поднятие ребер. Сокращается также и диафрагма. В результате объем грудной клетки увеличивается, давление в легких понижается, они растягиваются и как следствие воздух из внешней среды поступает в них. Содержание газов во вдыхаемом (атмосферном) воздухе составляет: кислорода — 20,97 %, диоксида углерода — 0,03 %, азота — 79 %.

При выдохе происходит расслабление мышц инспираторов и одновременно сокращаются экспираторные мышцы. Это обеспечивает возвращение ребер в положение до вдоха; диафрагма расслабляется. При этом уменьшается объем грудной клетки, повышается давление в легких, они сжимаются за счет эластичности и часть альвеолярного воздуха (объем, равный объему воздуха, поступившего в легкие при вдохе) вытесняется. Содержание газов в выдыхаемом воздухе равно: кислорода— 16%, диоксида углерода — 4,5 %, азота — 79,5 %.

ОБМЕН ГАЗАМИ МЕЖДУ АЛЬВЕОЛЯРНЫМ ВОЗДУХОМ И КРОВЬЮ

Альвеолы окружены сетью капилляров. Стенки альвеол и капилляров очень тонки и проницаемы для газов. Концентрация кислорода в альвеолярном воздухе значительно выше, чем в венозной крови, движущейся по капиллярам. Поэтому кислород, вследствие разности парциального давления (100мм рт.ст.— 40 мм рт. ст. = 60 мм рт. ст.) по закону диффузии легко переходит из альвеол в кровь, обогащая ее. Кровь становится артериальной. Концентрация диоксида углерода гораздо выше в венозной крови, чем в альвеолярном воздухе. Поэтому диоксид углерода вследствие разности парциального давления (46 мм рт.ст. — 40 мм рт. ст. = 6 мм рт. ст.), по закону диффузии переходит из крови в альвеолы.

ОБМЕН ГАЗАМИ МЕЖДУ КРОВЬЮ И ТКАНЯМИ

В тканях кислород высвобождается из непрочного соединения с гемоглобином эритроцитов и по закону диффузии легко проникает в клетки тканей, так как концентрация кислорода в артериальной крови значительно выше (парциальное давление кислорода равно 100 мм рт. ст.), чем в тканях. Здесь кислород используется для окисления органических соединений, в результате которого образуется диоксид углерода. Концентрация диоксида углерода в тканях возрастает и становится значительно выше, чем в притека­ющей к ним крови. Парциальное давление диоксида углерода в тканях равно 60 мм рт. ст., а в притекающей крови — 40 мм рт. ст. Поэтому, по закону диффузии диоксид углерода переходит из тка­ней в кровь, и она становится богатой диоксидом углерода, т. е. венозной.

 

ВНЕШНИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ

Система дыхания характеризуется следующими внешними показателями:

1) частотой дыхательных движений за 1 минуту. У человека она составляет 12—18 дыхательных движений;

2) четырьмя первичными легочными объемами: дыхательным, резервным объемом вдоха, резервным объемом выдоха, остаточным объемом;

3) четырьмя емкостями легких: общей, жизненной, вдоха, функциональной остаточной;

4) минутным объемом.

 

 

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

Под регуляцией дыхания понимают поддержание оптимальных концентраций кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе и в крови, что обеспечивается частотой дыхательных движений, а также сменой вдоха выдохом и выдоха вдохом.

Регуляция частоты дыхательных движений. Осуществляется центром дыхания, который расположен в продолговатом мозгу. Он состоит из центра вдоха и выдоха и центра пневмотаксиса, где центр вдоха является главным. В центре вдоха ритмически залпами рождаются импульсы (у человека примерно 1 залп импульсов в 4 с), определяя частоту дыхания. Импульсы из центра вдоха поступают к вдыхательным мышцам и диафрагме и вызывают вдох такой продолжительности и глубины, который соответствует сложившимся условиям. Он характеризуется определенными силой сокращения вдыхательных мышц и объемом поступившего в легкие воздуха. Количество импульсов, рожденных в центре вдоха в единицу времени, зависит от возбудимости центра вдоха. Чем выше его возбудимость, тем чаще рождаются импульсы, а значит и чаще дыхательные движения.

Регуляция смены вдоха выдохом и выдоха вдохом. Осуществляется рефлекторно. Возбуждение, возникающее в центре вдоха, обеспечивает акт вдоха, который сопровождается расширением легких и возбуждением механорецепторов легочных альвеол. Импульсы с рецепторов поступают уже в центр выдоха и возбуждают его нейроны. Одновременно непосредственно и через центр пневмотаксиса центр вдоха также возбуждает центр выдоха. Нейроны центра выдоха, возбуждаясь, по законам реципрокных отношений тормозят активность нейронов центра вдоха и вдох прекращается. Центр выдоха посылает информацию к мышцам экспираторам и вызывает их сокращение; таким образом, осуществляется акт выдоха. После того как произошел выдох происходит торможение центра выдоха и возбуждается центр вдоха.

Количество залпов из центра вдоха в единицу времени (ритм дыхательных движений) и сила этих залпов (глубина вдоха и выдоха) зависят от возбудимости нейронов центра дыхания, специфики обмена веществ, особой чувствительности нейронов к окружающей их гуморальной среде, к поступающей информации с хеморецепторов сосудов, мышц, пищеварительного аппарата и т. д. Так происходит смена вдоха выдохом и выдоха вдохом.

Избыток в крови диоксида углерода и недостаток кислорода, увеличение потребления кислорода и образования диоксида углерода в мышцах и других органах при усилении их деятельности, вызывает повышение возбудимости дыхательного центра, увеличение частоты рождения импульсов в центре вдоха, учащение дыхания и, как следствие, восстановление оптимального содержания кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе и в крови. Напротив, избыток в крови кислорода ведет к урежению дыхательных движений и уменьшению вентиляции легких.

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Физиология системы крови | СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯ

Дата добавления: 2014-08-09; просмотров: 603; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.013 сек.