Регуляция системного кровообращения

 

Под регуляцией кровообращения понимают процессы, изменяю-щие основные параметры кровообращения (кровяное давление, ли-нейную и объемную скорости кровотока, время кругооборота крови, объем циркулирующей крови).

Основным из них является давление крови, так как именно оно определяет остальные параметры кровотока. Поддержание постоянст-ва артериального давления осуществляется по принципу саморегуля-ции. В крупных артериях оно равно 120/80 мм рт. ст. Такая величина давления крови в крупных сосудах обеспечивает уровень гидростати-ческого давления крови в капиллярах, необходимый для создания нормальных условий транскапиллярного обмена.

 

38

Величина кровяного давления зависит от следующих факторов: тонуса сосуда, определяющего величину его просвета; сопротивления току крови; массы циркулирующей крови; вязкости крови; работы сердца.

 

Изменение любого фактора может привести к изменению вели-чины кровяного давления. Изменения уровня кровяного давления мо-гут возникать при раздражении экстеро- и интерорецепторов, но осо-бое значение в регуляции кровяного давления имеют барорецепторы сосудистых рефлексогенных зон. Барорецепторы обладают подчерк-нутой спецификой, т.е. они реагируют на колебания давления в строго определенных пределах. Большинство барорецепторов реагируют на колебания давления в диапазоне от 70 до 140 мм рт. ст.

Возбуждение от барорецепторов сосудов направляется в ЦНС, прежде всего, в сосудодвигательный центр. На основе информации об отклонении константы кровяного давления формируется функцио-нальная система, работа которой направлена на восстановление кон-станты. Это может быть достигнуто изменением просвета сосудов (особенно артериол), перераспределением крови, изменением работы сердца, изменением массы циркулирующей крови, ее депонировани-ем, изменением вязкости крови и др. Одновременно происходит включение гормональной регуляции. При недостаточности саморегу-ляции включаются элементы поведенческой регуляции, что в конеч-ном итоге позволяет нормализовать величину кровяного давления, т.е. возвратить его к исходной константной величине.

 

Контрольные вопросы

 

1. Сердечный цикл состоит из …

2. Назовите водители ритма сердца…

3. Для пейсмекерных клеток характерно…

4. Увеличение частоты сердечных сокращений выше нормы на-зывается…

5. Уменьшение частоты сердечных сокращений ниже нормы на-зывается…

6. Систолический объем крови в покое равняется…

7. Минутный объем крови в покое равняется…

8. Сердечная мышца реагирует на раздражение по закону…

9. Круги кровообращения открыл…

 

39

10. Большой круг кровообращения начинается и заканчивается в…

11. Малый круг кровообращения начинается и заканчивается в …

12. Артериальное давление определяют методом…

13. Систолическое давление крови в аорте и крупных артериях в норме равно…

14. Время кругооборота крови у человека в покое составляет…

15. Длительность сердечного цикла при ЧСС60 сокращений в ми-нуту равняется…

 

Глава 4. ДЫХАНИЕ

 

Весь сложный процесс дыхания можно разделить на три основ-ных этапа: внешнее дыхание, транспорт газов кровью и тканевое ды-хание.

 

Внешнее дыхание - газообмен между организмом и окружающимего атмосферным воздухом.

 

Транспорт газов кровью. Кислород и углекислый газ в свободномрастворенном состоянии переносятся в незначительном количестве, основной объем этих газов транспортируется в химически связанном состоянии. Основным переносчиком кислорода является гемоглобин.

С его помощью транспортируется также до 20 % углекислого газа (карбгемоглобина). Остальная часть углекислого газа переносится в виде бикарбонатов плазмы крови.

Тканевое дыхание - обмен газов между кровью и тканями.Внешнее дыхание осуществляется циклически и состоит из фазы

 

вдоха, выдоха и дыхательной паузы. У человека частота дыхательных движений в среднем равна 16 – 18 в одну минуту.

 

Биомеханика вдоха и выдоха

 

Вдох начинается с сокращения дыхательных (респираторных)

 

мышц.

 

Мышцы, сокращение которых приводит к увеличению объема грудной полости, называются инспираторными, а мышцы, сокраще-ние которых приводит к уменьшению объема грудной полости, – экс-пираторными. Основной инспираторной мышцей является диафрагма.

 

 

40

Сокращение диафрагмы приводит к увеличению объема грудной по-лости в вертикальном направлении. Сокращение косых наружных межреберных мышц приводит к увеличению объема грудной полости в передне-заднем и поперечном направлениях.

 

Легкие покрыты серозной оболочкой - плеврой, которая перехо-дит на внутреннюю поверхность грудной клетки, образуя герметич-ную плевральную полость. При увеличении объема грудной клетки возрастает отрицательное давление в плевральной полости, что при-водит к снижению давления в легких (оно становится ниже атмо-сферного) и воздух начинает поступать в легкие - происходит вдох.

 

Величина отрицательного давления в плевральной полости к концу максимального выдоха равна 1 – 2, к концу спокойного выдоха 2 – 3, к концу спокойного вдоха 5 – 7 к концу максимального вдоха 15 – 20 мм рт. ст.

Отрицательное давление в плевральной полости обусловлено так называемой эластической тягой легких - силой, с которой легкие по-стоянно стремятся уменьшить свой объем.

Внутреннюю поверхность альвеол покрывает особое вещество – сурфактант. Он имеет низкое поверхностное натяжение и стабили-зирует состояние альвеол, а именно при вдохе он предохраняет альве-олы от перерастяжения, а при выдохе – от спадения.

Значение отрицательного давления в плевральной полости в акте вдоха проявляется при поступлении воздуха в плевральную полость, т.е. пневмотораксе. Если в плевральную полость поступает неболь-шое количество воздуха, легкие частично спадаются, но вентиляция их продолжается. Такое состояние называется закрытым пневмото-раксом. Через некоторое время воздух из плевральной полости всасы-вается и легкие расправляются.

 

При нарушении герметичности плевральной полости, например при проникающих ранениях грудной клетки или при разрыве ткани легкого в результате его поражения каким-либо заболеванием, плев-ральная полость сообщается с атмосферой и давление в ней становит-ся равным атмосферному, легкие спадаются полностью, их вентиля-ция прекращается. Такой пневмоторакс называется открытым. От-крытый двусторонний пневмоторакс несовместим с жизнью.

При глубоком дыхании в акте вдоха участвует ряд вспомогатель-ных дыхательных мышц, к которым относятся мышцы шеи, груди,

 

 

41

спины. Сокращение этих мышц вызывает перемещение ребер, что оказывает содействие инспираторным мышцам.

 

При спокойном дыхании вдох осуществляется активно, а выдох – пассивно. Силы, обеспечивающие спокойный выдох:

 

• сила тяжести грудной клетки;

 

• эластическая тяга легких;

 

• давление органов брюшной полости.

 

В активном выдохе принимают участие внутренние межреберные мышцы, задняя нижняя зубчатая мышца, мышцы живота.

 

Легочные объемы

 

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом. После спокойного вдоха человек может еще максимально вдохнуть некоторое количество воздуха – это резервный объем вдоха, он равен 2500 – 3000 мл. После спокойного выдоха можно еще максимально выдохнуть некоторое количество воздуха – это резервный объем вы-доха, он равен1300 – 1500мл.

Количество воздуха, которое человек может максимально выдох-нуть после самого глубокого вдоха, называется жизненной емкостью легких (ЖЕЛ).Она складывается из дыхательного объема,резервногообъема вдоха и резервного объема выдоха и равна в среднем 3500 – 4000 мл.

 

ЖЕЛ и дыхательные объемы, ее составляющие, можно опреде-лить с помощью методики спирометрии. Величина ЖЕЛ может изме-няться в значительных пределах и зависит от возрастных особенно-стей организма, степени тренированности человека, наличия сердеч-но-легочной патологии.

 

После максимально глубокого выдоха в легких остается некото-рое количество воздуха – это остаточный объем, он равен 1300 мл.

 

Объем воздуха, который находится в легких к концу спокойного выдоха, называется функциональной остаточной емкостью, или аль-веолярным воздухом. Он состоит из резервного объема выдоха и ос-таточного объема.

Максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких после глубокого вдоха, называется общей емкостью легких, она равна сумме остаточного объема и ЖЕЛ.

 

 

42

Воздух находится не только в альвеолах, но и в воздухоносных путях – полости носа, носоглотки, трахеи, бронхов. Воздух, находя-щийся в воздухоносных путях и не участвующий в газообмене, назы-вается мертвым пространством. Объем анатомического мертвого пространства около 150 мл.

 

Хотя в воздухоносных путях не происходит газообмена, они не-обходимы для нормального дыхания, так как в них происходит ув-лажнение, согревание, очищение от пыли и микроорганизмов вды-хаемого воздуха. При раздражении пылевыми частицами и накопив-шейся слизью рецепторов носоглотки, гортани и трахеи возникает кашель, а при раздражении рецепторов полости носа – чихание. Ка-шель и чихание являются защитными дыхательными рефлексами.

 

Вентиляция легких

 

Вентиляция легких определяется объемом воздуха, выдыхаемого

 

в единицу времени. Количественной характеристикой легочной вен-тиляции является минутный объем дыхания (МОД) – объем воздуха, проходящего через легкие за одну минуту. В состоянии покоя МОД равен 6 – 9 л. При физической нагрузке его величина резко возрастает и составляет 25 – 30 л.

 

Так как газообмен между воздухом и кровью осуществляется в альвеолах, то важна не общая вентиляция легких, а вентиляция альве-ол. Альвеолярная вентиляция меньше вентиляции легких на величину мертвого пространства. Если из величины дыхательного объема вы-честь объем мертвого пространства, то получится объем воздуха, по-ступающего в альвеолы, а если эту величину умножить на частоту дыхания, получим альвеолярную вентиляцию. Следовательно, эффек-тивность альвеолярной вентиляции выше при более глубоком и ред-ком дыхании, чем при частом и поверхностном.