Промени в състава на кръвта в системното кръвообращение. Кръгове на кръвообращението при хората: еволюция, структура и работа на големи и малки, допълнителни функции. Движението на кръвта през съдовете

Тираж- това е движението на кръвта през съдовата система, което осигурява обмен на газ между тялото и външната среда, метаболизма между органите и тъканите и хуморалната регулация на различни функции на тялото.

кръвоносна системавключва сърцето и - аортата, артериите, артериолите, капилярите, венулите и вените. Кръвта се движи през съдовете поради свиването на сърдечния мускул.

Кръвообращението се осъществява в затворена система, състояща се от малки и големи кръгове:

• Голям кръг на кръвообращението осигурява всички органи и тъкани с кръв с хранителни вещества, съдържащи се в нея.
• Малкият или белодробен кръг на кръвообращението е предназначен да обогатява кръвта с кислород.

Циркулаторните кръгове са описани за първи път от английския учен Уилям Харви през 1628 г. в неговия труд „Анатомични изследвания върху движението на сърцето и съдовете“.

Малък кръг на кръвообращениетоЗапочва от дясната камера, по време на свиването на която венозната кръв навлиза в белодробния ствол и, преминавайки през белите дробове, отделя въглероден диоксид и се насища с кислород. Обогатената с кислород кръв от белите дробове през белодробните вени навлиза в лявото предсърдие, където завършва малкият кръг.

Системно кръвообращениезапочва от лявата камера, по време на свиването на която кръвта, обогатена с кислород, се изпомпва в аортата, артериите, артериолите и капилярите на всички органи и тъкани, а оттам се влива през венулите и вените в дясното предсърдие, където големият кръг завършва.

Най-големият съд в системното кръвообращение е аортата, която излиза от лявата камера на сърцето. Аортата образува дъга, от която се разклоняват артерии, пренасящи кръв към главата (каротидни артерии) и към горните крайници (вертебрални артерии). Аортата се спуска по протежение на гръбначния стълб, където от нея се отклоняват клони, носещи кръв към коремните органи, към мускулите на тялото и долните крайници.

Артериалната кръв, богата на кислород, преминава през тялото, доставя хранителни вещества и кислород до клетките на органите и тъканите, необходими за тяхната дейност, а в капилярната система се превръща във венозна кръв. Венозната кръв, наситена с въглероден диоксид и клетъчни метаболитни продукти, се връща в сърцето и от него навлиза в белите дробове за обмен на газ. Най-големите вени на системното кръвообращение са горната и долната празна вена, които се вливат в дясното предсърдие.

Ориз. Схема на малък и голям кръг на кръвообращението

Трябва да се отбележи как кръвоносните системи на черния дроб и бъбреците са включени в системното кръвообращение. Цялата кръв от капилярите и вените на стомаха, червата, панкреаса и далака навлиза в порталната вена и преминава през черния дроб. В черния дроб порталната вена се разклонява на малки вени и капиляри, които след това се свързват отново в общ ствол на чернодробната вена, която се влива в долната празна вена. Цялата кръв от коремните органи, преди да влезе в системното кръвообращение, тече през две капилярни мрежи: капилярите на тези органи и капилярите на черния дроб. Порталната система на черния дроб играе важна роля. Осигурява неутрализиране на токсичните вещества, които се образуват в дебелото черво при разграждането на аминокиселините, които не се абсорбират в тънките черва и се абсорбират от лигавицата на дебелото черво в кръвта. Черният дроб, както всички други органи, също получава артериална кръв чрез чернодробната артерия, която се разклонява от коремната артерия.

В бъбреците също има две капилярни мрежи: има капилярна мрежа във всеки малпигиев гломерул, след това тези капиляри са свързани в артериален съд, който отново се разпада на капиляри, сплитащи извитите тубули.

Ориз. Схема на кръвообращението

Характеристика на кръвообращението в черния дроб и бъбреците е забавянето на кръвния поток, което се определя от функцията на тези органи.

Таблица 1. Разликата между кръвния поток в системното и белодробното кръвообращение

Кръвоток в тялото	Системно кръвообращение	Малък кръг на кръвообращението
В коя част на сърцето започва кръгът?	В лявата камера	В дясната камера
В коя част на сърцето завършва кръгът?	В дясното предсърдие	В лявото предсърдие
Къде се извършва обменът на газ?	В капилярите, разположени в органите на гръдния кош и коремната кухина, мозъка, горните и долните крайници	в капилярите в алвеолите на белите дробове
Какъв вид кръв се движи през артериите?	Артериална	Венозна
Каква кръв се движи през вените?	Венозна	Артериална
Време на кръвообращение в кръг
кръгова функция	Снабдяване на органи и тъкани с кислород и пренос на въглероден диоксид	Насищане на кръвта с кислород и отстраняване на въглероден диоксид от тялото

Време на кръвообращениетовремето на еднократно преминаване на кръвна частица през големия и малкия кръг на съдовата система. Повече подробности в следващия раздел на статията.

Модели на движение на кръвта през съдовете

Основни принципи на хемодинамиката

Хемодинамикае клон на физиологията, който изучава моделите и механизмите на движение на кръвта през съдовете на човешкото тяло. При изучаването му се използва терминология и се вземат предвид законите на хидродинамиката, науката за движението на течностите.

Скоростта, с която кръвта се движи през съдовете, зависи от два фактора:

• от разликата в кръвното налягане в началото и края на съда;
• от съпротивлението, което течността среща по пътя си.

Разликата в налягането допринася за движението на течността: колкото по-голяма е, толкова по-интензивно е това движение. Съпротивлението в съдовата система, което намалява скоростта на кръвния поток, зависи от редица фактори:

• дължината на съда и неговия радиус (колкото по-голяма е дължината и колкото по-малък е радиусът, толкова по-голямо е съпротивлението);
• вискозитет на кръвта (той е 5 пъти по-висок от вискозитета на водата);
• триене на кръвни частици по стените на кръвоносните съдове и помежду си.

Хемодинамични параметри

Скоростта на кръвния поток в съдовете се осъществява според законите на хемодинамиката, общи със законите на хидродинамиката. Скоростта на кръвния поток се характеризира с три показателя: обемна скорост на кръвния поток, линейна скорост на кръвния поток и време на кръвообращението.

Обемна скорост на кръвния поток -количеството кръв, преминаващо през напречното сечение на всички съдове от даден калибър за единица време.

Линейна скорост на кръвния поток -скоростта на движение на отделна кръвна частица по съда за единица време. В центъра на съда линейната скорост е максимална, а близо до стената на съда е минимална поради повишеното триене.

Време на кръвообращениетовремето, през което кръвта преминава през големия и малкия кръг на кръвообращението, обикновено е 17-25 s. Преминаването през малък кръг отнема около 1/5, а преминаването през голям кръг - 4/5 от това време

Движещата сила на кръвния поток в съдовата система на всеки от кръговете на кръвообращението е разликата в кръвното налягане ( ΔР) в началната част на артериалното русло (аорта за големия кръг) и крайната част на венозното русло (вена кава и дясно предсърдие). разлика в кръвното налягане ( ΔР) в началото на съда ( P1) и в края му ( R2) е движещата сила на кръвния поток през всеки съд на кръвоносната система. Силата на градиента на кръвното налягане се използва за преодоляване на съпротивлението на кръвния поток ( Р) в съдовата система и във всеки отделен съд. Колкото по-висок е градиентът на кръвното налягане в кръвообращението или в отделен съд, толкова по-голям е обемният кръвен поток в тях.

Най-важният показател за движението на кръвта през съдовете е обемна скорост на кръвния поток, или обемен кръвен поток(Q), което се разбира като обем на кръвта, протичаща през цялото напречно сечение на съдовото легло или участъка на отделен съд за единица време. Обемният дебит се изразява в литри в минута (L/min) или милилитри в минута (mL/min). За да се оцени обемният кръвен поток през аортата или общото напречно сечение на всяко друго ниво на съдовете на системното кръвообращение, се използва концепцията обемно системно кръвообращение.Тъй като целият обем кръв, изхвърлен от лявата камера през това време, преминава през аортата и други съдове на системното кръвообращение за единица време (минута), концепцията за (MOV) е синоним на концепцията за системен обемен кръвен поток. МОК на възрастен в покой е 4-5 l / min.

Разграничете и обемния кръвен поток в тялото. В този случай те означават общия кръвен поток, протичащ за единица време през всички аферентни артериални или еферентни венозни съдове на органа.

По този начин обемният поток Q = (P1 - P2) / R.

Тази формула изразява същността на основния закон на хемодинамиката, който гласи, че количеството кръв, протичаща през цялото напречно сечение на съдовата система или отделен съд за единица време, е правопропорционално на разликата в кръвното налягане в началото и в края на кръвното налягане. на съдовата система (или съд) и обратно пропорционална на текущото съпротивление кръв.

Общият (системен) минутен кръвен поток в голям кръг се изчислява, като се вземат предвид стойностите на средното хидродинамично кръвно налягане в началото на аортата P1, и в устието на празната вена P2.Тъй като в този участък на вените кръвното налягане е близко до 0 , след това в израза за изчисление Qили IOC стойността се замества Рравно на средното хидродинамично кръвно налягане в началото на аортата: Q(МОК) = П/ Р.

Едно от следствията на основния закон на хемодинамиката - движещата сила на кръвния поток в съдовата система - се дължи на кръвното налягане, създадено от работата на сърцето. Потвърждение за решаващото значение на кръвното налягане за кръвния поток е пулсиращият характер на кръвния поток през целия сърдечен цикъл. По време на сърдечна систола, когато кръвното налягане достигне максималното си ниво, кръвният поток се увеличава, а по време на диастола, когато кръвното налягане е най-ниско, кръвният поток намалява.

Когато кръвта се движи през съдовете от аортата към вените, кръвното налягане намалява и скоростта на намаляването му е пропорционална на съпротивлението на кръвния поток в съдовете. Налягането в артериолите и капилярите намалява особено бързо, тъй като те имат голямо съпротивление на кръвния поток, имат малък радиус, голяма обща дължина и множество разклонения, създавайки допълнителна пречка за кръвния поток.

Съпротивлението на кръвния поток, създадено в цялото съдово русло на системното кръвообращение, се нарича общо периферно съпротивление(OPS). Следователно във формулата за изчисляване на обемния кръвен поток символът Рможете да го замените с аналог - OPS:

Q = P/OPS.

От този израз се извеждат редица важни последствия, които са необходими за разбиране на процесите на кръвообращението в тялото, оценка на резултатите от измерването на кръвното налягане и неговите отклонения. Факторите, влияещи върху съпротивлението на съда, за потока на течността, се описват от закона на Поазей, според който

където Р- устойчивост; Ле дължината на съда; η - вискозитет на кръвта; Π - номер 3.14; rе радиусът на съда.

От горния израз следва, че тъй като числата 8 и Π са постоянни, Лпри възрастен се променя малко, тогава стойността на периферното съпротивление на кръвния поток се определя чрез промяна на стойностите на радиуса на съдовете rи вискозитет на кръвта η ).

Вече беше споменато, че радиусът на съдовете от мускулен тип може да се променя бързо и да има значителен ефект върху количеството съпротивление на кръвния поток (оттук и името им - резистивни съдове) и количеството на кръвния поток през органите и тъканите. Тъй като съпротивлението зависи от стойността на радиуса до 4-та степен, дори малките колебания в радиуса на съдовете значително влияят на стойностите на съпротивлението на кръвния поток и кръвния поток. Така например, ако радиусът на съда намалее от 2 на 1 mm, тогава неговото съпротивление ще се увеличи 16 пъти, а при постоянен градиент на налягането кръвният поток в този съд също ще намалее 16 пъти. Обратните промени в съпротивлението ще се наблюдават, когато радиусът на съда се удвои. При постоянно средно хемодинамично налягане кръвният поток в един орган може да се увеличи, в друг - да намалее, в зависимост от свиването или отпускането на гладките мускули на аферентните артериални съдове и вени на този орган.

Вискозитетът на кръвта зависи от съдържанието в кръвта на броя на червените кръвни клетки (хематокрит), протеин, липопротеини в кръвната плазма, както и от агрегатното състояние на кръвта. При нормални условия вискозитетът на кръвта не се променя толкова бързо, колкото лумена на съдовете. След загуба на кръв, с еритропения, хипопротеинемия, вискозитетът на кръвта намалява. При значителна еритроцитоза, левкемия, повишена агрегация на еритроцити и хиперкоагулация, вискозитетът на кръвта може да се увеличи значително, което води до повишаване на съпротивлението на кръвния поток, увеличаване на натоварването на миокарда и може да бъде придружено от нарушен кръвен поток в съдовете на микроваскулатурата.

При установения режим на кръвообращение обемът на кръвта, изхвърлена от лявата камера и преминаваща през напречното сечение на аортата, е равна на обема на кръвта, протичаща през общото напречно сечение на съдовете на всяка друга част от системното кръвообращение. Този обем кръв се връща в дясното предсърдие и навлиза в дясната камера. Кръвта се изхвърля от него в белодробното кръвообращение и след това се връща през белодробните вени в лявото сърце. Тъй като IOC на лявата и дясната камера са еднакви и системното и белодробното кръвообращение са свързани последователно, обемната скорост на кръвния поток в съдовата система остава същата.

Въпреки това, по време на промени в условията на кръвния поток, като например при преминаване от хоризонтално във вертикално положение, когато гравитацията причинява временно натрупване на кръв във вените на долната част на тялото и краката, за кратко време лявата и дясната вентрикуларна сърдечна изходът може да стане различен. Скоро интракардиалните и екстракардиалните механизми за регулиране на работата на сърцето изравняват обема на кръвния поток през малките и големите кръгове на кръвообращението.

При рязко намаляване на венозното връщане на кръв към сърцето, което води до намаляване на ударния обем, артериалното кръвно налягане може да намалее. При изразено намаляване на кръвния поток към мозъка може да намалее. Това обяснява чувството на замаяност, което може да възникне при рязък преход на човек от хоризонтална към вертикална позиция.

Обем и линейна скорост на кръвния поток в съдовете

Общият обем на кръвта в съдовата система е важен хомеостатичен показател. Средната му стойност е 6-7% за жените, 7-8% от телесното тегло за мъжете и е в рамките на 4-6 литра; 80-85% от кръвта от този обем е в съдовете на системното кръвообращение, около 10% - в съдовете на белодробната циркулация и около 7% - в кухините на сърцето.

По-голямата част от кръвта се съдържа във вените (около 75%) - това показва тяхната роля в отлагането на кръв както в системното, така и в белодробното кръвообращение.

Движението на кръвта в съдовете се характеризира не само с обем, но и с линейна скорост на кръвния поток.Разбира се като разстоянието, на което се движи частица кръв за единица време.

Съществува връзка между обемната и линейната скорост на кръвния поток, която се описва със следния израз:

V \u003d Q / Pr 2

където V- линейна скорост на кръвния поток, mm/s, cm/s; Q- обемна скорост на кръвния поток; П- число, равно на 3,14; rе радиусът на съда. Стойност Пр 2отразява площта на напречното сечение на съда.

Ориз. 1. Промени в кръвното налягане, линейната скорост на кръвния поток и площта на напречното сечение в различни части на съдовата система

Ориз. 2. Хидродинамични характеристики на съдовото русло

От израза на зависимостта на линейната скорост от обемната скорост в съдовете на кръвоносната система се вижда, че линейната скорост на кръвния поток (фиг. 1.) е пропорционална на обемния кръвен поток през съда ( s) и обратно пропорционална на площта на напречното сечение на този съд (и). Например в аортата, която има най-малкото напречно сечение в системното кръвообращение (3-4 cm 2), линейната скорост на кръвтанай-големият и е в покой около 20-30 cm/s. При физическа активност може да се увеличи 4-5 пъти.

По посока на капилярите общият напречен лумен на съдовете се увеличава и следователно линейната скорост на кръвния поток в артериите и артериолите намалява. В капилярните съдове, чиято обща площ на напречното сечение е по-голяма, отколкото във всяка друга част на съдовете на големия кръг (500-600 пъти по-голяма от напречното сечение на аортата), линейната скорост на кръвния поток става минимална (по-малко от 1 mm/s). Бавният кръвен поток в капилярите създава най-добрите условия за протичане на метаболитните процеси между кръвта и тъканите. Във вените линейната скорост на кръвния поток се увеличава поради намаляване на общата им площ на напречното сечение, когато те се приближават до сърцето. В устието на празната вена тя е 10-20 cm / s, а при натоварвания се увеличава до 50 cm / s.

Линейната скорост на движение на плазмата зависи не само от вида на съдовете, но и от тяхното местоположение в кръвния поток. Има ламинарен тип кръвен поток, при който кръвният поток може условно да се раздели на слоеве. В този случай линейната скорост на движение на кръвните слоеве (главно плазма), близо до или в съседство със съдовата стена, е най-малка, а слоевете в центъра на потока са най-големи. Силите на триене възникват между съдовия ендотел и париеталните слоеве на кръвта, създавайки напрежения на срязване върху съдовия ендотел. Тези стресове играят роля в производството на вазоактивни фактори от ендотела, които регулират лумена на съдовете и скоростта на кръвния поток.

Еритроцитите в съдовете (с изключение на капилярите) са разположени главно в централната част на кръвния поток и се движат в него с относително висока скорост. Левкоцитите, напротив, са разположени главно в париеталните слоеве на кръвния поток и извършват търкалящи се движения с ниска скорост. Това им позволява да се свързват с адхезионни рецептори в местата на механично или възпалително увреждане на ендотела, да се придържат към съдовата стена и да мигрират в тъканите, за да изпълняват защитни функции.

При значително увеличаване на линейната скорост на движение на кръвта в стеснената част на съдовете, в местата, където нейните клони се отклоняват от съда, ламинарният характер на движението на кръвта може да се промени до турбулентен. В този случай може да се наруши наслояването на движението на неговите частици в кръвния поток и между стената на съда и кръвта могат да възникнат по-големи сили на триене и напрежения на срязване, отколкото при ламинарно движение. Развиват се вихрови кръвни потоци, увеличава се вероятността от увреждане на ендотела и отлагането на холестерол и други вещества в интимата на съдовата стена. Това може да доведе до механично разрушаване на структурата на съдовата стена и започване на развитието на париетални тромби.

Времето на пълно кръвообращение, т.е. връщането на кръвна частица в лявата камера след нейното изтласкване и преминаване през големите и малки кръгове на кръвообращението е 20-25 s при косене или след около 27 систоли на вентрикулите на сърцето. Приблизително една четвърт от това време се изразходва за движение на кръвта през съдовете на малкия кръг и три четвърти - през съдовете на системното кръвообращение.

Лекция номер 9. Големи и малки кръгове на кръвообращението. Хемодинамика

Анатомични и физиологични особености на съдовата система

Човешката съдова система е затворена и се състои от два кръга на кръвообращението - голям и малък.

Стените на кръвоносните съдове са еластични. В най-голяма степен това свойство е присъщо на артериите.

Съдовата система е силно разклонена.

Разнообразие от диаметри на съдове (диаметър на аортата - 20 - 25 mm, капиляри - 5 - 10 микрона) (Слайд 2).

Функционална класификация на съдоветеИма 5 групи съдове (слайд 3):

Основни (амортизационни) съдове - аорта и белодробна артерия.

Тези съдове са силно еластични. По време на вентрикуларна систола главните съдове се разтягат поради енергията на изхвърлената кръв, а по време на диастола те възстановяват формата си, изтласквайки кръвта по-нататък. По този начин те изглаждат (абсорбират) пулсацията на кръвния поток и също така осигуряват кръвен поток в диастола. С други думи, благодарение на тези съдове пулсиращият кръвен поток става непрекъснат.

Съпротивителни съдове(съпротивителни съдове) - артериоли и малки артерии, които могат да променят лумена си и да имат значителен принос за съдовата резистентност.

Обменни съдове (капиляри) - осигуряват обмена на газове и вещества между кръвта и тъканната течност.

Шунтиране (артериовенозни анастомози) - свързване на артериолите

с венули директно, през тях кръвта се движи, без да преминава през капилярите.

Капацитивни (вени) - имат висока разтегливост, поради което могат да натрупват кръв, изпълнявайки функцията на кръвно депо.

Схема на кръвообращението: големи и малки кръгове на кръвообращението

При хората движението на кръвта се извършва в два кръга на кръвообращението: голям (системен) и малък (белодробен).

Голям (системен) кръгзапочва в лявата камера, откъдето артериалната кръв се изхвърля в най-големия съд на тялото - аортата. Артериите се разклоняват от аортата и пренасят кръв в цялото тяло. Артериите се разклоняват в артериоли, които на свой ред се разклоняват в капиляри. Капилярите се събират във венули, през които тече венозна кръв, венули се сливат във вени. Двете най-големи вени (горна и долна празна вена) се вливат в дясното предсърдие.

Малък (белодробен) кръгзапочва в дясната камера, откъдето венозната кръв се изхвърля в белодробната артерия (белодробен ствол). Както в големия кръг, белодробната артерия се разделя на артерии, след това на артериоли,

които се разклоняват в капиляри. В белодробните капиляри венозната кръв се обогатява с кислород и става артериална. Капилярите се събират във венули, след това във вени. Четири белодробни вени се вливат в лявото предсърдие (Слайд 4).

Трябва да се разбере, че съдовете се делят на артерии и вени не според кръвта, която тече през тях (артериална и венозна), а според посока на движението му(от сърцето или до сърцето).

Структурата на съдовете

Стената на кръвоносния съд се състои от няколко слоя: вътрешен, облицован с ендотел, среден, образуван от гладкомускулни клетки и еластични влакна, и външен, представен от рехава съединителна тъкан.

Кръвоносните съдове, водещи към сърцето, обикновено се наричат ​​вени, а тези, които излизат от сърцето, се наричат ​​артерии, независимо от състава на кръвта, която тече през тях. Артериите и вените се различават по характеристиките на външната и вътрешната структура (слайдове 6, 7)

Структурата на стените на артериите. Видове артерии.Има следните видове структура на артериите:еластична (включва аорта, брахиоцефален ствол, субклавиална, обща и вътрешна каротидна артерия, обща илиачна артерия),еластично-мускулен, мускулно-еластичен (артерии на горните и долните крайници, извънорганични артерии) имускулест (интраорганни артерии, артериоли и венули).

Структурата на венозната стенаима редица характеристики в сравнение с артериите. Вените имат по-голям диаметър от подобни артерии. Стената на вените е тънка, лесно се разпада, има слабо развит еластичен компонент, слабо развити гладкомускулни елементи в средната обвивка, докато външната обвивка е добре изразена. Вените, разположени под нивото на сърцето, имат клапи.

Вътрешна обвивкаВената се състои от ендотел и субендотелен слой. Вътрешната еластична мембрана е слабо изразена. Средна черупкавените са представени от гладкомускулни клетки, които не образуват непрекъснат слой, както в артериите, а са подредени в отделни снопове.

Има малко еластични влакна.Външна адвентиция

е най-дебелият слой на стената на вената. Съдържа колагенови и еластични влакна, съдове, които захранват вената, и нервни елементи.

Главни главни артерии и вени Артерии. Аорта (Слайд 9) излиза от лявата камера и преминава

в задната част на тялото по гръбначния стълб. Частта от аортата, която излиза директно от сърцето и се движи нагоре, се нарича

възходящ. От него тръгват дясната и лявата коронарна артерия,

кръвоснабдяване на сърцето.

възходяща част,извивайки се наляво, преминава в дъгата на аортата, която

разпространява се през левия главен бронх и продължава в низходяща частаорта. Три големи съда се отклоняват от изпъкналата страна на аортната дъга. Отдясно е брахиоцефалният ствол, отляво - лявата обща каротидна и лявата субклавиална артерия.

Багажник на главата на рамототръгва от аортната дъга нагоре и надясно, разделя се на дясната обща каротидна и субклавиална артерия. Ляв общ каротиди лява подключичнаартериите се отклоняват директно от аортната дъга вляво от брахиоцефалния ствол.

Низходяща аорта (Слайдове 10, 11) разделен на две части: гръдна и коремна.Гръдна аорта разположен на гръбначния стълб, вляво от средната линия. От гръдната кухина аортата преминава вкоремна аорта, преминавайки през аортния отвор на диафрагмата. На мястото на разделянето му на двеобщи илиачни артерии на нивото на IV лумбален прешлен (аортна бифуркация).

Коремната част на аортата кръвоснабдява вътрешните органи, разположени в коремната кухина, както и стените на корема.

Артериите на главата и шията. Общата каротидна артерия се разделя на външната

каротидната артерия, която се разклонява извън черепната кухина, и вътрешната каротидна артерия, която преминава през каротидния канал в черепа и захранва мозъка (слайд 12).

субклавиална артерияотляво се отклонява директно от аортната дъга, отдясно - от брахиоцефалния ствол, след това от двете страни отива до подмишницата, където преминава в аксиларната артерия.

аксиларна артерияна нивото на долния ръб на големия гръден мускул, тя продължава в брахиалната артерия (Слайд 13).

Брахиална артерия(Слайд 14) се намира от вътрешната страна на рамото. В антекубиталната ямка брахиалната артерия се разделя на радиална и улнарна артерия.

Радиация и улнарна артерияразклоненията им кръвоснабдяват кожата, мускулите, костите и ставите. Преминавайки към ръката, радиалната и лакътната артерия се свързват помежду си и образуват повърхностна и дълбоки палмарни артериални дъги(Слайд 15). Артериите се разклоняват от палмарните дъги към ръката и пръстите.

Коремна h част от аортата и нейните клонове.(Слайд 16) Коремна аорта

разположени на гръбначния стълб. От него се отклоняват париетални и вътрешни клони. париетални клониотиват нагоре към диафрагмата две

долни диафрагмални артерии и пет чифта лумбални артерии,

кръвоснабдяване на коремната стена.

Вътрешни разклоненияКоремната аорта се подразделя на нечифтни и чифтни артерии. Нечифтните спланхични клонове на коремната аорта включват целиакия ствол, горна мезентериална артерия и долна мезентериална артерия. Сдвоените спланхични клонове са средните надбъбречни, бъбречни, тестикуларни (яйчникови) артерии.

Тазовите артерии. Крайните клонове на коремната аорта са дясната и лявата обща илиачна артерия. Всяка обща илиачна

артерия, от своя страна, е разделена на вътрешна и външна. Клонове в вътрешна илиачна артериякръвоснабдяване на органите и тъканите на малкия таз. Външна илиачна артерияна нивото на ингвиналната гънка преминава в b надбъбречна артерия,който се спуска по предно-вътрешната повърхност на бедрото и след това навлиза в задколенната ямка, продължавайки в подколенна артерия.

Поплитеална артерияна нивото на долния ръб на подколенния мускул се разделя на предната и задната тибиална артерия.

Предната тибиална артерия образува дъговидна артерия, от която клоните се простират до метатарзуса и пръстите.

Виена. От всички органи и тъкани на човешкото тяло кръвта се влива в два големи съда - горната и долна празна вена(Слайд 19), които се вливат в дясното предсърдие.

горна празна венаразположени в горната част на гръдната кухина. Образува се, когато дясното и лява брахиоцефална вена.Горната празна вена събира кръв от стените и органите на гръдната кухина, главата, шията и горните крайници. Кръвта тече от главата през външните и вътрешните югуларни вени (слайд 20).

Външна югуларна венасъбира кръв от тилната и зад ушната област и се влива в крайната част на субклавиалната или вътрешната югуларна вена.

Вътрешна югуларна венаизлиза от черепната кухина през югуларния отвор. Вътрешната югуларна вена отвежда кръвта от мозъка.

Вени на горен крайник.На горния крайник се различават дълбоки и повърхностни вени, те се преплитат (анастомозират) една с друга. Дълбоките вени имат клапи. Тези вени събират кръв от кости, стави, мускули, те са в съседство с артериите със същото име, обикновено две всяка. На рамото двете дълбоки брахиални вени се сливат и се изпразват в несдвоената аксиларна вена. Повърхностни вени на горния крайниквърху четките образуват мрежа. аксиларна вена,разположен до аксиларната артерия, на нивото на първото ребро преминава в субклавиална вена,която се влива във вътрешната югуларна.

Вени на гърдите. Изтичането на кръв от гръдните стени и органите на гръдната кухина става през несдвоените и полу-несдвоените вени, както и през органните вени. Всички те се вливат в брахиоцефаличните вени и в горната празна вена (слайд 21).

долна празна вена(Слайд 22) - най-голямата вена на човешкото тяло, тя се образува от сливането на дясната и лявата обща илиачна вена. Долната празна вена се влива в дясното предсърдие, събира кръв от вените на долните крайници, стените и вътрешните органи на таза и корема.

Вени на корема. Притоците на долната куха вена в коремната кухина съответстват предимно на чифтните клонове на коремната аорта. Сред притоците има париетални вени(лумбална и долна диафрагма) и висцерална (чернодробен, бъбречен, десен

надбъбречни, тестикуларни при мъжете и яйчникови при жените; левите вени на тези органи се вливат в лявата бъбречна вена).

Порталната вена събира кръв от черния дроб, далака, тънките черва и дебелото черво.

Вени на таза. В тазовата кухина са притоците на долната празна вена

Дясната и лявата обща илиачна вена, както и вътрешната и външната илиачна вена, вливащи се във всяка от тях. Вътрешната илиачна вена събира кръв от тазовите органи. Външен - е пряко продължение на бедрената вена, която получава кръв от всички вени на долния крайник.

На повърхността вени на долния крайниккръвта тече от кожата и подлежащите тъкани. Повърхностните вени произхождат от стъпалото и отзад на крака.

Дълбоките вени на долния крайник са съседни по двойки на едноименните артерии, кръвта тече от тях от дълбоки органи и тъкани - кости, стави, мускули. Дълбоките вени на стъпалото и задната част на крака продължават към подбедрицата и преминават в предната и задни тибиални вени,в съседство с едноименните артерии. Тибиалните вени се сливат, образувайки несдвоена подколенна вена,в които се вливат вените на коляното (колянната става). Подколенната вена продължава в бедрената (Слайд 23).

Фактори, които осигуряват постоянството на кръвния поток

Движението на кръвта през съдовете се осигурява от редица фактори, които условно се разделят на основни и спомагателни.

Основните фактори включват:

работата на сърцето, поради което се създава разлика в налягането между артериалната и венозната система (слайд 25).

еластичност на амортисьорните съдове.

ПомощниФакторите основно насърчават движението на кръвта

в венозна система, където налягането е ниско.

„Мускулна помпа“. Съкращението на скелетните мускули изтласква кръвта през вените, а клапите, които се намират във вените, предотвратяват движението на кръвта от сърцето (слайд 26).

Смукателно действие на гръдния кош. По време на вдишване налягането в гръдната кухина намалява, празната вена се разширява и кръвта се всмуква.

в тях. В тази връзка при вдишване се увеличава венозното връщане, т.е. обемът на кръвта, навлизаща в предсърдията(Слайд 27).

Смукателно действие на сърцето. По време на вентрикуларна систола атриовентрикуларната преграда се измества към върха, в резултат на което в предсърдията възниква отрицателно налягане, което допринася за притока на кръв в тях (слайд 28).

Кръвно налягане отзад - следващата порция кръв изтласква предишната.

Обемна и линейна скорост на кръвотока и фактори, влияещи върху тях

Кръвоносните съдове са система от тръби и движението на кръвта през съдовете се подчинява на законите на хидродинамиката (науката, която описва движението на течност през тръбите). Съгласно тези закони движението на течността се определя от две сили: разликата в налягането в началото и края на тръбата и съпротивлението, изпитвано от течащата течност. Първата от тези сили допринася за потока на течността, втората - предотвратява. В съдовата система тази зависимост може да бъде представена като уравнение (закон на Поазей):

Q=P/R;

където Q е обемна скорост на кръвния поток, т.е. обемът на кръвта,

протичащ през напречното сечение за единица време, P е стойността средно наляганев аортата (налягането във вената кава е близо до нула), R -

количеството съдово съпротивление.

За да се изчисли общото съпротивление на последователно разположени съдове (например брахиоцефалният ствол се отклонява от аортата, общата каротидна артерия от нея, външната каротидна артерия от нея и т.н.), се добавят съпротивленията на всеки от съдовете:

R = R1 + R2 + ... + Rn;

За да се изчисли общото съпротивление на паралелни съдове (например междуребрените артерии се отклоняват от аортата), се добавят реципрочните съпротивления на всеки от съдовете:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn;

Съпротивлението зависи от дължината на съдовете, лумена (радиуса) на съда, вискозитета на кръвта и се изчислява по формулата на Hagen-Poiseuille:

R= 8Lη/π r4;

където L е дължината на тръбата, η е вискозитетът на течността (кръвта), π е съотношението на обиколката към диаметъра, r е радиусът на тръбата (съда). По този начин обемната скорост на кръвния поток може да бъде представена като:

Q = ΔP π r4 / 8Lη;

Обемната скорост на кръвния поток е еднаква в цялото съдово русло, тъй като кръвният поток към сърцето е равен по обем на изтичането от сърцето. С други думи, количеството кръв, изтичаща на единица

време през големия и малкия кръг на кръвообращението, поравно през артериите, вените и капилярите.

Линейна скорост на кръвния поток- пътят, който една частица кръв изминава за единица време. Тази стойност е различна в различните части на съдовата система. Обемните (Q) и линейните (v) скорости на кръвния поток са свързани чрез

площ на напречното сечение (S):

v=Q/S;

Колкото по-голяма е площта на напречното сечение, през която преминава течността, толкова по-ниска е линейната скорост (Слайд 30). Следователно, когато луменът на съдовете се разширява, линейната скорост на кръвния поток се забавя. Най-тясната точка на съдовото легло е аортата, най-голямото разширение на съдовото легло се отбелязва в капилярите (общият им лумен е 500-600 пъти по-голям, отколкото в аортата). Скоростта на движение на кръвта в аортата е 0,3 - 0,5 m / s, в капилярите - 0,3 - 0,5 mm / s, във вените - 0,06 - 0,14 m / s, вената кава -

0,15 - 0,25 m/s (Слайд 31).

Характеристики на движещия се кръвен поток (ламинарен и турбулентен)

Ламинарен (слоест) токтечност при физиологични условия се наблюдава в почти всички части на кръвоносната система. При този тип поток всички частици се движат успоредно – по оста на съда. Скоростта на движение на различните слоеве на течността не е еднаква и се определя от триенето - кръвният слой, разположен в непосредствена близост до съдовата стена, се движи с минимална скорост, тъй като триенето е максимално. Следващият слой се движи по-бързо, а в центъра на съда скоростта на течността е максимална. По правило по периферията на съда е разположен слой плазма, чиято скорост е ограничена от съдовата стена, а слой от еритроцити се движи по оста с по-голяма скорост.

Ламинарният поток от течност не е придружен от звуци, така че ако прикрепите фонендоскоп към повърхностно разположен съд, няма да се чуе шум.

Турбулентно течениевъзниква в местата на вазоконстрикция (например, ако съдът е компресиран отвън или има атеросклеротична плака на стената му). Този тип течение се характеризира с наличието на вихри и смесване на слоевете. Частиците на течността се движат не само успоредно, но и перпендикулярно. Турбулентният флуиден поток изисква повече енергия от ламинарния поток. Турбулентният кръвен поток е придружен от звукови явления (Слайд 32).

Време на пълна циркулация на кръвта. кръвно депо

Време на кръвообращението- това е времето, което е необходимо на една частица кръв да премине през големия и малкия кръг на кръвообращението. Времето на кръвообращението при човек е средно 27 сърдечни цикъла, т.е. при честота от 75 - 80 удара / мин е 20 - 25 секунди. От това време 1/5 (5 секунди) се пада на белодробното кръвообращение, 4/5 (20 секунди) - на големия кръг.

Разпределение на кръвта. Кръвни депа. При възрастен човек 84% от кръвта се съдържа в големия кръг, ~ 9% в малкия кръг и 7% в сърцето. В артериите на системния кръг е 14% от обема на кръвта, в капилярите - 6%, а във вените -

AT състояние на покой на човек до 45 - 50% от общата налична маса кръв

в тяло, разположено в кръвните депа: далак, черен дроб, подкожен съдов плексус и бели дробове

Кръвно налягане. Кръвно налягане: максимално, минимално, пулс, средно

Движещата се кръв оказва натиск върху съдовата стена. Това налягане се нарича кръвно налягане. Има артериално, венозно, капилярно и интракардиално налягане.

Кръвно налягане (BP)е налягането, упражнявано от кръвта върху стените на артериите.

Разпределете систолното и диастолното налягане.

Систолично (SBP)- максималното налягане в момента, в който сърцето тласка кръв в съдовете, обикновено е 120 mm Hg. Изкуство.

Диастолично (DBP)- минималното налягане в момента на отваряне на аортната клапа е около 80 mm Hg. Изкуство.

Разликата между систолното и диастолното налягане се нарича пулсово налягане(PD), то е равно на 120 - 80 \u003d 40 mm Hg. Изкуство. Средно BP (APm)- е налягането, което би било в съдовете без пулсация на кръвния поток. С други думи, това е средното налягане за целия сърдечен цикъл.

BPav \u003d SBP + 2DBP / 3;

BP cf = SBP+1/3PD;

(Слайд 34).

По време на тренировка систолното налягане може да се повиши до 200 mm Hg. Изкуство.

Фактори, влияещи върху кръвното налягане

Размерът на кръвното налягане зависи от сърдечен дебити съдова резистентност, което от своя страна се определя от

еластични свойства на кръвоносните съдове и техния лумен . BP също се влияе отобем и вискозитет на циркулиращата кръв (съпротивлението се увеличава с увеличаване на вискозитета).

Докато се отдалечавате от сърцето, налягането пада, тъй като енергията, която създава налягането, се изразходва за преодоляване на съпротивлението. Налягането в малките артерии е 90 - 95 mm Hg. Чл., В най-малките артерии - 70 - 80 mm Hg. Чл., В артериолите - 35 - 70 mm Hg. Изкуство.

В посткапилярните венули налягането е 15-20 mm Hg. Чл., В малки вени - 12 - 15 mm Hg. Чл., В големи - 5 - 9 mm Hg. Изкуство. а при кухи - 1 - 3 mm Hg. Изкуство.

Измерване на кръвно налягане

Кръвното налягане може да се измерва по два метода – директен и индиректен.

Директен метод (кървав)(Слайд 35 ) – стъклена канюла се вкарва в артерията и се свързва с манометър с гумена тръба. Този метод се използва в експерименти или по време на сърдечни операции.

Индиректен (индиректен) метод.(Слайд 36 ). Около рамото на седнал пациент се фиксира маншет, към който са прикрепени две тръби. Една от тръбите е свързана с гумена круша, другата с манометър.

След това се монтира фонендоскоп в областта на кубиталната ямка на проекцията на улнарната артерия.

Въздухът се изпомпва в маншета до налягане, което очевидно е по-високо от систолното, докато луменът на брахиалната артерия се блокира и кръвният поток в него спира. В този момент пулсът на улнарната артерия не се определя, няма звуци.

След това въздухът от маншета постепенно се освобождава и налягането в него намалява. В момента, когато налягането стане малко по-ниско от систолното, кръвотокът в брахиалната артерия се възобновява. Луменът на артерията обаче е стеснен и кръвотокът в нея е турбулентен. Тъй като турбулентното движение на течността е придружено от звукови явления, се появява звук - съдов тон. Така налягането в маншета, при което се появяват първите съдови шумове, съответства на максимална или систолна, налягане.

Тоновете се чуват, докато луменът на съда остава стеснен. В момента, когато налягането в маншета спадне до диастолно, луменът на съда се възстановява, кръвотокът става ламинарен и тоновете изчезват. По този начин моментът на изчезване на тоновете съответства на диастолното (минимално) налягане.

микроциркулация

микроциркулация.Микроциркулаторните съдове включват артериоли, капиляри, венули и артериовенуларни анастомози

(Слайд 39).

Артериолите са артериите с най-малък калибър (50-100 микрона в диаметър). Вътрешната им обвивка е облицована с ендотел, средната обвивка е представена от един или два слоя мускулни клетки, а външната се състои от хлабава влакнеста съединителна тъкан.

Венулите са вени с много малък калибър, средната им обвивка се състои от един или два слоя мускулни клетки.

Артериоло-венуларенанастомози - Това са съдове, които пренасят кръвта около капилярите, тоест директно от артериолите към венулите.

кръвоносни капиляри- най-многобройните и тънки съдове. В повечето случаи капилярите образуват мрежа, но могат да образуват бримки (в папилите на кожата, чревните власинки и др.), както и гломерули (съдови гломерули в бъбрека).

Броят на капилярите в даден орган е свързан с неговите функции, а броят на отворените капиляри зависи от интензивността на работата на органа в момента.

Общата площ на напречното сечение на капилярното легло във всяка област е многократно по-голяма от площта на напречното сечение на артериолите, от които те излизат.

В капилярната стена има три тънки слоя.

Вътрешният слой е представен от плоски полигонални ендотелни клетки, разположени върху базалната мембрана, средният слой се състои от перицити, затворени в базалната мембрана, а външният слой се състои от рядко разположени адвентициални клетки и тънки колагенови влакна, потопени в аморфно вещество (Слайд 40 ).

Кръвните капиляри извършват основните метаболитни процеси между кръвта и тъканите, а в белите дробове те участват в осигуряването на обмен на газ между кръвта и алвеоларния газ. Тънкостта на стените на капилярите, огромната площ на контакта им с тъканите (600-1000 m2), бавният кръвен поток (0,5 mm / s), ниското кръвно налягане (20-30 mm Hg) осигуряват най-добрите условия за метаболизма. процеси.

Транскапиларен обмен(Слайд 41). Метаболитните процеси в капилярната мрежа възникват поради движението на течността: излизане от съдовото легло в тъканта (филтриране ) и реабсорбция от тъканта в капилярния лумен (реабсорбция ). Посоката на движение на течността (от съда или в съда) се определя от налягането на филтриране: ако е положително, възниква филтриране, ако е отрицателно, възниква реабсорбция. Филтрационното налягане от своя страна зависи от хидростатичното и онкотичното налягане.

Хидростатичното налягане в капилярите се създава от работата на сърцето, допринася за освобождаването на течност от съда (филтрация). Плазменото онкотично налягане се дължи на протеини, насърчава движението на течност от тъканта в съда (реабсорбция).

1. Промени в състава на кръвта в системното и белодробното кръвообращение

Кръвоносните органи на хората и бозайниците включват сърцето и кръвоносните съдове. В системата на кръвоносните съдове се разграничават артерии, капиляри и вени. Артериите пренасят кръв от сърцето под високо налягане, така че стените на тези съдове са дебели и еластични. Капилярите са най-тънките съдове, стените им се състоят от един слой клетки. През стените на капилярите лесно проникват различни вещества. Вените носят кръв към сърцето под лек натиск, така че стените им са тънки и нееластични. Във вените има полулунни клапи. Стените на вените се притискат от мускулите, което насърчава притока на кръв през вените.

Всички съдове образуват два кръга на кръвообращението: голям и малък. В лявата камера започва голям кръг. От него се отклонява аортата, която образува дъга. Артериите се разклоняват от дъгата на аортата. От началната част на аортата се отклоняват коронарните съдове, които доставят кръв към миокарда. Частта от аортата, която е в гръдния кош, се нарича гръдна аорта, а частта, която е в коремната кухина, се нарича коремна аорта. Аортата се разклонява на артерии, артериите - на артериоли, а артериолите - на капиляри. От капилярите на големия кръг кислородът и хранителните вещества идват до всички органи и тъкани, а въглеродният диоксид и метаболитните продукти идват от клетките в капилярите. В капилярите кръвта се превръща от артериална във венозна.

Пречистването на кръвта от токсични продукти на разпадане се извършва в съдовете на черния дроб и бъбреците. Кръвта от храносмилателния тракт, панкреаса и далака навлиза в порталната вена на черния дроб. В черния дроб порталната вена се разклонява на капиляри, които след това се рекомбинират в общ ствол на чернодробната вена. Тази вена се влива в долната празна вена. Така цялата кръв от коремните органи, преди да влезе в големия кръг, преминава през две капилярни мрежи: през капилярите на самите тези органи и през капилярите на черния дроб. Порталната система на черния дроб осигурява неутрализирането на токсичните вещества, които се образуват в дебелото черво. Бъбреците също имат две капилярни мрежи: мрежа от бъбречни гломерули, през които кръвната плазма, съдържаща вредни метаболитни продукти (урея, пикочна киселина), навлиза в кухината на капсулата на нефрона, и капилярна мрежа, която сплита извитите тубули.

Капилярите се сливат във венули, след това във вени. В крайна сметка цялата кръв навлиза в горната и долната празна вена, които се вливат в дясното предсърдие.

Белодробното кръвообращение започва в дясната камера и завършва в лявото предсърдие. Венозната кръв от дясната камера навлиза в белодробната артерия, след това в белите дробове. В белите дробове се извършва обмен на газ, венозната кръв се превръща в артериална. Чрез четири белодробни вени артериалната кръв навлиза в лявото предсърдие.

По този начин основната разлика в състава на кръвта в белодробната циркулация е, че венозна кръв, съдържаща много въглероден диоксид, тече през артериалните съдове на белодробната циркулация, а артериалната кръв, обогатена с кислород, тече през венозните съдове на белодробната циркулация.

2. Кацане на гръбначни животни. Сложността на организацията на земноводните в сравнение с рибите

Появата на гръбначните животни на сушата започва през Девон, когато се появяват първите древни земноводни. Земноводните произхождат от древни риби с лобови перки (в наше време е оцелял само един представител на тези риби - целакантът). Рибите с перки, подобно на белодробните риби, имаха хрилно и белодробно дишане. В допълнение, тези риби имат месест лоб в основата на сдвоените перки; скелетът на перките на кръстокрилите прилича на скелета на крайниците на сухоземните гръбначни животни. Древните земноводни (лабиринтодонтите, батрахозаврите обикновено ги обединяват под общото наименование стегоцефали) достигат големи размери (само черепът им е дълъг около 1 м), тялото им е покрито с костни щитове. До средата на карбона, когато се появяват влечугите, древните земноводни са единствените сухоземни гръбначни животни.

Съвременните земноводни са клас от подвид гръбначни животни. Те поддържат тясна връзка с водната среда, т.к. размножават се във вода.

Във връзка с падането на сушата, земноводните развиват белодробно дишане (при рибите, хрилно дишане, с изключение на белодробните риби и рибите с лобови перки, при които дишането е не само хрилно, но може да бъде и белодробно). При земноводните, във връзка с прехода към белодробен тип дишане, се появяват два кръга на кръвообращението и трикамерно сърце (при рибите - един кръг и двукамерно сърце; отново белодробните риби и кръстоносците са изключение). Въпреки това белите дробове при земноводните са слабо развити, така че кожното дишане играе важна роля в обмена на газ. Кожата на съвременните земноводни е гола, има много жлези (при рибите кожата е покрита с люспи). Кожата е отделена от мускулите с кухини, пълни с течност, което намалява риска от изсушаване и служи като амортисьор при движение по суша. Освен това, благодарение на това устройство, се улеснява газообменът през кожата.

При земноводните са настъпили значителни промени в структурата на скелета. Повечето земноводни нямат опашка (изключение прави опашатият отряд: тритони, саламандри) и се движат с помощта на задните си крайници, скачайки. Главата е подвижно съчленена с тялото (появява се шийният отдел на гръбначния стълб с един шиен прешлен) - това подобрява ориентацията във въздуха.

Предният крайник на рибата Sauripterus (I и II) и пермската бронирана амфибия (III):
1 - хомолог на раменната кост, 2 - хомолог на радиуса, 3 - улнен хомолог

За да се намали теглото (при преминаване от водната среда към въздуха, телесното тегло се увеличава според закона на Архимед), в черепа на земноводните има много хрущялни елементи, хрилните дъги са намалени. Изчезват и ребрата на най-високо организираните анурови животни. Гръбначният стълб при земноводните е по-разделен на отдели, отколкото при рибите: в гръбначния стълб те имат шиен, туловище, сакрален (представен от един прешлен) и опашен отдел (при рибите се различават само туловището и опашката; от багажника те заминават ребра).

Мускулната система на земноводните е много по-разнообразна от тази на рибите. При земноводните мускулната сегментация почти изчезва, появяват се различни мускулни групи (например мускулите на свободните крайници, които рибите нямат). Нервната система също е по-сложна при земноводните: предният им мозък е по-голям от средния, разделен на две полукълба. Малкият мозък е по-слабо развит, отколкото при рибите. Областите на гръбначния мозък, от които тръгват двигателните нерви, са удебелени. Сетивните органи също се подобряват. Средното ухо се появява в органа на слуха (при рибите само вътрешното ухо) - това ви позволява да възприемате звуковите вибрации във въздуха. Очите са покрити с клепачи, предпазвайки ги от изсушаване и запушване. Очите на земноводните са приспособени да виждат в две среди: вода и въздух.

Размножаването при земноводните става във вода. Торенето обикновено е външно. Развитието идва с метаморфоза. От яйцата се появява ларва, много подобна на риба. Тя, подобно на рибата, има един кръг на кръвообращението, двукамерно сърце, хрилно дишане, орган на страничната линия, тя плува с помощта на опашката си. Такъв стадий на ларви показва, че древните риби са били предци на земноводните.

Земноводните, подобно на рибите, принадлежат към анамния - животни, при които в процеса на ембрионално (ембрионално) развитие не се появяват ембрионална мембрана (амнион) и специален зародишен орган (алантоис).

Билет номер 8

1. Работата на сърцето и неговата регулация. Хигиена на кръвоносната система

Кръвоносните органи на хората и бозайниците включват сърцето и кръвоносните съдове. Сърцето на човека и бозайника е четирикамерно, състоящо се от две предсърдия и две вентрикули. Между дясното предсърдие и дясната камера е трикуспидалната клапа, а между лявото предсърдие и лявата камера е бикуспидалната (митрална) клапа. Аортата излиза от лявата камера, а белодробната артерия излиза от дясната камера. На границата на тези съдове и вентрикулите има полулунни клапи. Сърдечните клапи осигуряват еднопосочен кръвен поток в сърцето - от предсърдията към вентрикулите и по-нататък в артериалната система.

1 - ляво предсърдие; 2 - белодробни вени (показани са само две); 3 - лява атриовентрикуларна клапа (бикуспидна); 4 - лява камера; 5 - междукамерна преграда; 6 - дясна камера; 7 - долна празна вена; 8 - дясна атриовентрикуларна клапа (трикуспидна); 9 - дясно предсърдие; 10 - синоатриален възел; 11 - горна празна вена; 12 - атриовентрикуларен възел

Стената на сърцето се състои от три слоя: ендокардът е вътрешният епителен слой, миокардът е средният мускулен слой и епикардът е външният слой, състоящ се от съединителна тъкан и покрит със серозен епител. Основната маса е миокардът - напречнонабразден мускул, който по редица признаци се различава от напречнонабраздения скелетен мускул. Сърцето има автоматизъм - способността да се възбужда и свива при липса на външни влияния (скелетният мускул, за разлика от миокарда, се свива само в отговор на нервните импулси, които идват към него по нервните влакна). Отвън сърцето е покрито с перикардна торбичка - перикард. Стените на перикарда отделят течност, която намалява триенето на сърцето по време на свиване.

P - предсърдно възбуждане; QRS - възбуждане на вентрикулите;
Т - намалена активност на вентрикулите

Работата на сърцето се състои в ритмично изпомпване на кръв в артериалната система, която навлиза в сърцето от големия и малкия кръг на кръвообращението през вените (венозната кръв навлиза в дясното предсърдие през празната вена, а артериалната кръв навлиза в лявото предсърдие през белодробните вени). Камерите на сърцето се свиват в определена последователност (съкращението на сърцето се нарича систола) и се отпускат (отпускането на сърцето се нарича диастола). Първата фаза е предсърдната систола, втората фаза е вентрикуларната систола (по това време предсърдията са отпуснати), третата фаза е общата диастола на предсърдията и вентрикулите. И трите фази заедно съставят сърдечния цикъл. При възрастен човек продължава средно 0,8 s (сърдечна честота 75 удара / мин), докато първата фаза продължава 0,1 s, втората - 0,3 s, третата - 0,4 s. Това редуване на свиване и отпускане позволява на миокарда да работи през целия живот на човека, без да се уморява.

Регулирането на работата на сърцето се осъществява по нервен и хуморален път. Нервната регулация се осигурява от автономната (автономна) нервна система, нейните два отдела - симпатикова и парасимпатикова. Центърът на симпатиковата регулация на сърцето се намира в гръдната област на гръбначния мозък. Тук в страничните рога на гръбначния мозък се намират телата на първите (преганглионарни) симпатикови неврони. Дългите израстъци на тези неврони (преганглионарни аксони) се простират извън гръбначния мозък и образуват синаптични превключватели върху телата на втори (постганглионарни) симпатични неврони, които се намират в симпатиковите ганглии, които образуват две симпатикови вериги по гръбначния мозък.

От телата на постганглионарните неврони се отклоняват постганглионарните симпатични аксони, които завършват в миокарда. От окончанията на тези аксони се освобождава трансмитерът (медиаторът) норепинефрин. Под въздействието на норепинефрин се увеличава честотата и силата на сърдечните контракции (положителни хронотропни и инотропни ефекти), повишава се възбудимостта на миокарда и се увеличава скоростта на възбуждане. Всичко това води до увеличаване на работата на сърцето. Такива промени са необходими по време на физическа активност, по време на стрес, т.к. в тези случаи е необходим повишен кръвен поток.

Центърът на парасимпатиковата регулация на сърцето се намира в продълговатия мозък; има тела на парасимпатикови преганглионарни неврони. Аксоните на тези неврони отиват без прекъсване към сърцето, т.к тела на постганглионарни парасимпатикови неврони лежат в сърцето. От окончанията на тези аксони се освобождава друг медиатор - ацетилхолин. Той причинява директно противоположни ефекти (отрицателни хроно- и инотропни ефекти, намаляване на възбудимостта, скоростта на възбуждане през миокарда). Парасимпатиковата система регулира работата на сърцето в покой. Вегетативната регулация на сърцето се влияе от надлежащите части на централната нервна система.

Вазомоторният център също се намира в продълговатия мозък - той регулира лумена на съдовете. Възбуждането на този център води до стесняване (констрикция) на кръвоносните съдове.

Важна роля в регулацията на сърдечно-съдовата система играят хуморалните фактори, свързани с течната среда на тялото. Основният хормон, който регулира работата на сърцето и кръвоносните съдове, е адреналинът. Синтезира се в клетките на надбъбречната медула. Ефектите на епинефрина са същите като тези на симпатиковия невротрансмитер норадреналин, но се развиват по-бавно. Хормоните на щитовидната жлеза тироксин и трийодтиронин също повишават сърдечната честота. Те засягат работата на сърцето и различните йони, които влизат в него с кръвния поток. Така например калциевите йони се увеличават, а калиевите йони потискат работата на сърцето. Нервната и хуморалната регулация на сърдечно-съдовата система са тясно свързани. Нервната регулация осигурява незабавни ефекти върху сърцето, хуморалната регулация има по-бавни и по-трайни ефекти.

Хигиената на сърдечно-съдовата система включва развитието, обучението и укрепването на тази система. Физическата работа на чист въздух се отразява благотворно на дейността й. Въпреки това, прекомерната физическа активност, особено при нетрениран човек, може да причини сериозни смущения в работата на сърцето и кръвоносните съдове. Разбира се, никотинът и алкохолът носят най-голяма вреда. Те отравят миокарда, нарушават нормалната регулация на сърцето и кръвоносните съдове. Това се изразява в поява на коронарни спазми, т.е. хранене на самия миокард, съдове. В резултат на това поради недостатъчен кръвен поток в миокарда може да се образува зона на мъртва тъкан или некроза - ще настъпи миокарден инфаркт. Последствие от вазоспазъм може да бъде и развитието на хипертония - постоянно повишаване на кръвното налягане; води и до смущения в работата на сърцето.

Най-честите сърдечни заболявания включват исхемична болест на сърцето (включително остър миокарден инфаркт), възпалителни процеси в сърцето (миокардит, перикардит), сърдечни пороци. Нарушенията на сърцето често се изразяват под формата на аритмии - нарушения на сърдечния ритъм. За изследване на работата на сърцето най-често се използва електрокардиография. Този метод ви позволява да оцените как възниква възбуждането на сърцето, как това възбуждане се разпространява през проводната система на сърцето.

2. Бактерии. Характеристики на тяхната структура и живот, роля в природата и човешкия живот

Бактериите са царство, принадлежащо към суперцарството на доядрените организми или прокариотите - едноклетъчни организми, чиито клетки нямат оформено ядро. Функцията на ядрото в тях се изпълнява от ядрената субстанция - сгъната в пръстен ДНК молекула (нуклеоид). Нуклеоидът се намира в цитоплазмата на клетката.

В бактериалната клетка липсват митохондрии, пластиди и много други органели, които се намират в еукариотните клетки (с формализирано ядро). Функциите на тези органели се изпълняват от кухини, ограничени от мембрана (мезозоми). Бактериалната клетка има рибозоми. Клетката е отделена от околната среда с мембрана и плътна клетъчна стена. Понякога върху черупката има и колоидна (полутечна) капсула.

Схема на структурата на прокариотна клетка (бактериална клетка в надлъжен разрез):
Glee -гликогенни гранули; И- флагел; Kps -капсула; Kst- клетъчна стена; Лий- липидни капчици; PGM– поли-р-хидроксимаслена киселина; П- пиех; Pz– плазмид; PM- плазмената мембрана; PF -полифосфатни гранули; Р- рибозоми и полизоми; ° С– цитоплазма аз- ядрено вещество (нуклеоид); С– серни включвания

Бактериалните клетки могат да бъдат с различна форма: сферична (коки), пръчковидна (бацили), спираловидна (спирила), извита (вибриони). Подвижните бактерии имат един или повече флагели. Среща се сред бактерии и колониални форми.

Бактериите се възпроизвеждат чрез разделяне на клетката наполовина с образуването на напречна преграда. Първо се дели нуклеоидът, а след това цитоплазмата. Но бактериите също имат „сексуален“ процес, например конюгация в Escherichia coli. В този случай се осъществява обмен на генетична информация.

Има и автотрофни бактерии, способни сами да синтезират органични вещества. Те включват бактерии, чиято цитоплазма съдържа фотосинтетичен пигмент, като бактериохлорофил. В процеса на фотосинтеза тези бактерии не образуват кислород, т.к. техният източник на водородни протони не е вода, а сероводород или молекулярен водород. Изключение тук правят цианобактериите, които се наричат ​​още синьо-зелени водорасли.

Има и бактерии, които синтезират органични вещества, използвайки енергията, отделена при окисляването на неорганичните съединения. Това са хемотрофни (хемосинтезиращи) бактерии. Процесът на хемосинтеза е открит през 1887 г. от големия руски учен С.Н. Виноградски.

По вид дишане бактериите се разделят на аероби (те се нуждаят от кислород за дишане) и анаероби (те живеят в среда без кислород). Анаеробите са бактерии на ферментацията (млечна киселина, оцетна киселина, алкохол и др.). Ферментацията играе важна роля в кръговрата на веществата в природата и има голямо практическо значение.

Бактериите често образуват спори: съдържанието на бактериалната клетка е под формата на топка, водата се отстранява, образува се нова обвивка. В тази форма бактериите понасят неблагоприятни условия на съществуване. Спорите служат и за разпространение на бактерии.

Бактериите живеят навсякъде. Във въздуха те се издигат до горните слоеве на атмосферата (понякога до 30 km). В почвата бактериите живеят главно в плодородния слой (хумус). 1 g плодородна почва може да съдържа до 3 милиарда бактерии. Азотобактериите, нитрифициращите бактерии, гниещите бактерии играят важна роля в образуването на почвата.

Бактериите също живеят във вода, особено в повърхностните слоеве. Полезните водни бактерии участват в минерализацията на органичните остатъци във водните тела.

Патогените могат да се предават и чрез храната. Например бацил Clostridium botulinumразмножава се в безкислородна среда в нарушение на технологията на консервиране на продуктите. Нейният токсин (отровата, която освобождава по време на метаболизма си) е протеин, който не се разгражда добре в храносмилателния тракт; 1 g от този токсин е достатъчен, за да убие приблизително 60 милиарда мишки!

Мерките за борба с инфекциозните заболявания включват дезинфекция, ултравиолетово облъчване, стерилизация (нагряване до 120 ° C), пастьоризация (нагряване на продуктите няколко пъти до 60-70 ° C), унищожаване на вектори, изолиране на пациенти. Инфекциозните бактериални заболявания се лекуват с антибиотици.

Бактериите също могат да живеят в симбиоза с други организми. Това са бактерии, които се заселват в храносмилателния тракт на животни и хора и помагат за разграждането и усвояването на храната. В червата на човека има микробна флора (микрофлора) - това са бактерии (Е. coli, бифидобактерии, лактобацили), които инхибират развитието на патогенни бактерии, синтезират витамини (например Е. coli синтезира витамин К, необходим за съсирването на кръвта) , и допринасят за смилането на храната. При потискане на микрофлората от антибиотици може да се развие сериозно състояние - дисбактериоза.

Основната роля на бактериите в природата е участието им в кръговрата на веществата. Само благодарение на бактериите се извършват трансформациите на веществата, без които животът на Земята е невъзможен. Благодарение на бактериите и гъбите растителните остатъци се разлагат, за да образуват въглероден диоксид, който след това се включва отново в органичната материя по време на фотосинтезата. Благодарение на бактериите, азотът и сярата са включени в цикъла на веществата. Без бактерии всички въглеродни и азотни атоми на Земята биха били в свързано състояние в телата на мъртвите организми.

Човек в своята икономическа дейност широко използва различни свойства на бактериите. По този начин способността на бактериите да предизвикват ферментация (бактерии на млечна киселина, ферментация на оцетна киселина) се използва за приготвяне на съответните продукти, способността на нодулните бактерии да усвояват атмосферния азот се използва за наторяване на почвата, обогатяването й с азотни торове, способността на бактериите да синтезират витамини, аминокиселини и други съединения в процеса на метаболизма бактериален синтез на тези съединения в индустриален мащаб.

Бактериите са важен обект на научни изследвания за генетиците, биохимиците и биофизиците. Те се използват широко в съвременните биотехнологии.

Отрицателните стойности са преди всичко патогенни бактерии. Бактериите, които причиняват разваляне на храната (бактерии на гниене и ферментация), също са вредни.

1 - микрококи, 2 - диплококи, 3 - стрептококи, 4 - стафилококи,
5 - сарцини, 6 - пръчковидни бактерии 7 -спирила, 8 – вибриони

Бактериите са съществували през цялата геоложка история на Земята. Първите организми на Земята са били, очевидно, хетеротрофни бактерии. През архейската ера цианобактериите (синьо-зелени водорасли) започват да отделят кислород в земната атмосфера. Това създава условия за съществуването на Земята на организми, дишащи кислород (аеробни организми).

Билет номер 9

1. Храносмилане, ролята на храносмилателните жлези. Значение на усвояването на хранителни вещества

Храносмилането включва механична обработка на храната, нейното разграждане с помощта на храносмилателни ензими, усвояване на хранителни вещества и елиминиране на несмлени остатъци от тялото. Всички тези процеси протичат в храносмилателния тракт.

В храносмилателния тракт се разграничават устната кухина, фаринкса, хранопровода, стомаха, тънките и дебелите черва и ректума. В началния отдел на тънките черва - дванадесетопръстника - се вливат каналите на две големи храносмилателни жлези - черния дроб и панкреаса. В устната кухина се отварят каналите на три чифта големи слюнчени жлези (паротидни, сублингвални и субмандибуларни) и много малки жлези. В стените на стомаха и червата има и много малки храносмилателни жлези. Храносмилателните жлези отделят секрети - храносмилателни сокове. Те съдържат ензими - биологични катализатори с протеинова природа. Под въздействието на храносмилателни ензими и някои други съединения храната се разгражда - сложните органични съединения се разграждат до прости.

В устната кухина се извършва механична обработка на храната: храната се дъвче от зъби. Хората имат 32 зъба. Частта от зъба, която стърчи над челюстта, се нарича коронка. Състои се от дентин и е покрит с емайл. Емайлът е плътно вещество, предпазва зъба от увреждане.

На езика има много вкусови рецептори: в корена на езика има рецептори, които възприемат горчивия вкус, на върха на езика има рецептори за сладък вкус, отстрани на езика има рецептори за кисел и солен вкус .

В устната кухина се отделя слюнка. За 98-99% се състои от вода и храносмилателни ензими - амилаза (разгражда въглехидратите до малтоза) и малтаза (разгражда малтозата до две молекули глюкоза). Ензимите на слюнката са активни само в алкална среда. Съставът на слюнката включва също муцин (лигавично вещество) и лизозим (бактерицидно вещество). На ден се отделят от 600 до 1500 ml слюнка.

Смилането на храната продължава в стомаха. В стената на стомаха има клетки, които отделят храносмилателен ензим в неактивна форма - пепсиноген. Тези клетки се наричат ​​главни клетки. Пепсиногенът се превръща в активната си форма - пепсин - под въздействието на солна киселина, която се секретира от париеталните клетки. Третият тип клетки на стомашната стена - допълнителни - отделят мукоидна тайна, която предпазва стените на стомаха от действието на пепсин върху тях.

Пепсинът е ензим, който разгражда протеините до пептиди. Освен това в стомашния сок има ензим (липаза), който разгражда млечните мазнини; присъствието на този ензим при кърмачета е особено важно. Ензимите на стомашния сок не влияят на въглехидратите. Но за известно време разграждането на въглехидратите продължава под действието на ензимите на слюнката, останала в хранителния болус. Ензимите на стомашния сок са активни в кисела среда. Обемът на стомаха при възрастен е приблизително 3 литра.

Храната остава в стомаха 3-4 часа, след което преминава на порции в тънките черва. В дванадесетопръстника панкреатичният сок действа върху храната. Това е безцветна течност с алкална реакция. Съдържа ензими, които действат върху различни видове храни. Липазите действат върху емулгираните мазнини, разграждайки ги до мастни киселини и глицерол, амилазата и малтазата - до въглехидрати, разграждайки ги до глюкоза, трипсинът - до пептиди, разграждайки ги до аминокиселини.

Емулгирането на мазнините (раздробяването им на малки капки, увеличаване на повърхността на взаимодействие на мазнините с ензимите) се постига благодарение на жлъчката, която се синтезира в черния дроб. Жлъчката се съхранява в жлъчния мехур и след това преминава през жлъчния канал до дванадесетопръстника. Жлъчката също активира липазите и повишава чревната подвижност.

В лигавицата на тънките черва има много жлези, които отделят чревен сок. Ензимите на този сок действат върху различни видове храни.

След смилането на храната започва нейното усвояване. Абсорбцията се извършва главно в тънките черва, върху чиято лигавица има власинки. Вътре във власинките има кръвоносни и лимфни съдове. Има до 2,5 хиляди власинки на 1 cm 2 от повърхността на лигавицата, което увеличава абсорбционната повърхност до 400-500 m 2.

Аминокиселините, глюкозата, витамините, минералните соли под формата на водни разтвори се абсорбират в кръвта, а мастните киселини и глицеролът, образувани по време на разграждането на мазнините, преминават в епителните клетки на вилите. Тук от тях се образуват мастни молекули, характерни за човешкото тяло, които първо влизат в лимфата, а след това в кръвта. Водата се абсорбира главно в дебелото черво. Тук огромен брой бактерии живеят в симбиоза с хората. В червата на човека има микробна флора (микрофлора) - това са бактерии (Е. coli, бифидобактерии, лактобацили), които инхибират развитието на патогенни бактерии, синтезират витамини (например Е. coli синтезира витамин К, необходим за съсирването на кръвта) , и допринасят за смилането на храната. С тяхно участие се разгражда целулозата, която преминава през целия храносмилателен тракт непроменена. При потискане на микрофлората от антибиотици може да се развие сериозно състояние - дисбактериоза.

Значението на усвояването се състои в това, че благодарение на този процес в организма постъпват всички необходими органични вещества, минерални соли, вода и витамини.

2. Основни систематични категории растения и животни. Характеристики на вида

Цялото разнообразие от живи организми се изучава от систематиката. Животните и растенията принадлежат към царството на ядрените организми (Еукариоти). В това супер-царство се разграничават царството на растенията, царството на животните и царството на гъбите. В царството Растения се разграничават подцарства (например подцарство Висши растения). В подцарствата се разграничават отдели (например отдел Покритосеменни в подцарството на Висшите растения). Отделите са разделени на класове (например в отдела Покритосеменни има два класа: Двусемеделни и Едносемеделни). Класовете се делят на разреди (например разред Розоцветни в клас Двусемеделни), разредите се делят на семейства (например семейство Кръстоцветни в разред Каперсови). Семействата се делят на родове, а родовете – на видове.

Царството Животни е разделено на подцарство Протозои и подцарство Многоклетъчни. В рамките на тези подцарства се разграничават видове (например тип Хордови), които могат да бъдат разделени на подтипове (в типа Хордови се разграничават три подтипа: Ципести, Цефалотордати и Гръбначни). Типовете и подтиповете се разделят на класове (например в подтипа Гръбначни се разграничават класовете Круглостоми, Хрущялни риби, Костни риби, Земноводни, Влечуги, Птици, Бозайници). Класовете от своя страна се делят на разреди (в ботаниката те съответстват на разреди), разредите - на семейства, семействата - на родове, родовете - на видове.

Има допълнителни систематични единици (надкласове, подкласове, надразреди, подразреди и др.). Видът е набор от популации, всички индивиди в които имат сходни морфологични, физиологични и биохимични характеристики. Всички индивиди от този вид могат свободно да се кръстосват и да произвеждат плодородно потомство.

Чарлз Дарвин дефинира вида като набор от индивиди, сходни по структура, които произвеждат плодородно потомство. По-късно бяха добавени следните видове критерии: генетични (еднакъв набор от хромозоми във всички индивиди от вида); физиологичен (сходство на физиологичните процеси); биохимични (сходство на биохимичните процеси, т.е. сходство на метаболизма в тялото); географски (областта, която този вид заема); екологични (условията, в които съществува видът), морфологични (сходство на структурата).

Индивидите от един и същи вид трябва да отговарят на всички тези критерии, като невъзможно е да се определи по един или няколко признака дали е един и същи вид или не. Така например има морфологично неразличими видове близнаци (например два вида полевка: обикновена полевка и източноевропейска полевка); в природата има видове, които се кръстосват и дават плодородно потомство (например някои видове канарчета) и т.н.

Елементарната структура на вида е популация: съвкупност от свободно кръстосващи се индивиди от даден вид, живеещи дълго време на определена територия отделно от друга популация от същия вид. Можем да кажем, че популацията е отворена генетична система, а видът е затворена генетична система.

Билет номер 10

1. Дишането на растенията, животните и човека, неговото значение. Устройството на дихателните органи на човека и техните функции

Дишането е една от най-важните жизнени функции на повечето организми, включително приемането на кислород в тялото, използването на кислород за енергия и отстраняването на крайните продукти на дишането, главно въглероден диоксид, от тялото.

дъх на растението.

Всички органи и тъкани на растенията дишат. Семената поглъщат кислород дори по време на съхранение, но развиващият се ембрион диша особено интензивно. Коренът абсорбира кислород от почвата, листата получават кислород през устицата, а младите стъбла през лещовидните зърна.

Животински дъх.

Протозои, коелентерати, гъби, много червеи дишат цялата повърхност на тялото. Някои полихети, повечето мекотели, ракообразни и риби поглъщат кислород от водата чрез хрилете си. Тялото на сухоземните членестоноги (паякообразни и насекоми) е пронизано от мрежа от трахеи - тръби, които доставят въздух от специални спирали към тъканите.

Земноводните развиват относително малки бели дробове и дишането е частично през кожата. Влечугите дишат само с белите си дробове. Птиците също имат белодробно дишане и по време на полет използват специални въздушни торбички. Затова по време на полет те имат така нареченото двойно дишане.

Всички бозайници дишат с бели дробове. Структурата на дихателните органи на бозайниците може да се разгледа на примера на човешката дихателна система.

Въздухът се вдишва през носа. Носната кухина се състои от извити носни проходи, които имат голяма площ и са облицовани с цилиарен епител за отстраняване на чужди частици, попаднали в носа с въздух. От носната кухина през назофаринкса въздухът навлиза в ларинкса. Основата на ларинкса е щитовидният хрущял, който го покрива отпред. Тъй като хранопроводът, водещ към стомаха, започва до ларинкса, при преглъщане ларинксът рефлекторно се покрива от специален епиглотален хрущял, така че храната да не попадне в него. Ларинксът също е облицован с цилиарен епител. Между хрущялите на ларинкса има специални гънки - гласните струни, разликата между които може да варира в широки граници. Когато въздухът се издишва, връзките могат да вибрират на различни честоти, генерирайки звук. Тембърът на гласа зависи не само от дебелината, дължината и формата на гласните струни, но и от формата и обема на фаринкса, назофаринкса, устната кухина, местоположението на езика и др.

От ларинкса въздухът преминава в трахеята - тръба, чиято предна стена е оформена от хрущялни полукръстени, а задната стена граничи с хранопровода. Трахеята се разклонява на два бронха, а тези от своя страна многократно се разделят, образувайки множество клонове - бронхиоли. Бронхиолите също се делят многократно, образувайки клъстери от малки белодробни везикули - алвеоли, пълни с въздух, които образуват белите дробове. Общата повърхност на всички алвеоли достига 100 m 2 и всички те са оплетени с капиляри на белодробната циркулация. Стените на алвеолите са изградени от един слой клетки. Всеки бял дроб е покрит със съединителнотъканна мембрана - белодробна плевра, а стените на гръдния кош, в които се намират белите дробове, са покрити отвътре с париетална плевра.

Между двете плеври има малко, херметично затворено пространство, в което няма въздух - плевралната кухина. Налягането в плевралната кухина е „отрицателно“, т.е. малко по-ниско от атмосферното налягане.

При човек, който е в спокойно състояние, около веднъж на всеки четири секунди, се появяват залпове от импулси в невроните на дихателния център на продълговатия мозък, преминавайки по нервните влакна към междуребрените мускули и диафрагмата, която ограничава гръдната кухина отдолу. В резултат на това мускулите се свиват и ребрата се издигат, а диафрагмата, сплесквайки се, пада. Всичко това води до факта, че обемът на гръдната кухина се увеличава. Белите дробове, намирайки се в херметично затворено пространство, следват движенията на гръдния кош и също се разширяват, всмуквайки въздух - възниква вдъхновение. Когато вдишвате, кръвта се насища с кислород, който почти мигновено достига до клетките на дихателния център - те спират да генерират дихателни импулси и вдишването спира: ребрата се спускат, диафрагмата се издига, обемът на гръдната кухина намалява, и настъпва издишване.

Мъжете вдишват въздух главно благодарение на движенията на диафрагмата, а жените – благодарение на движенията на ребрата. Обемът на въздуха, влизащ в белите дробове на човек по време на тихо дишане, е около 500 cm 3. След много дълбоко вдишване човек може да издиша 3500-4000 см 3. Този обем се нарича жизнен капацитет на белите дробове. Въпреки това, дори след най-дълбокото издишване, около 1000 cm 3 въздух винаги остава в белите дробове на човека, така че алвеолите да не се слепват.

Вдишаният въздух съдържа приблизително 21% O 2 , 79% N 2 , 0,03% CO 2 . В белите дробове около 5% O 2 преминава през най-тънките стени на алвеолите и капилярите на малкия кръг и се свързва с хемоглобина в червените кръвни клетки. Около 4% CO 2, напротив, напуска кръвния поток в алвеолите и се издишва. По този начин съставът на издишания въздух включва приблизително 16% O 2, 79% N 2, 4% CO 2, водна пара.

Дейността на дихателния център се регулира както от различни химикали, донесени в дихателния център от кръвта, така и от нервни импулси, идващи от различни части на централната нервна система. Специфичният възбудител на невроните, който причинява вдъхновение, е въглеродният диоксид; с намаляване на нивото на CO 2 в кръвта, дишането става по-рядко.

Ако човек случайно вдишва пари от вещества, които дразнят рецепторите на лигавицата на носа, фаринкса, ларинкса (амоняк, хлор и др.), Възниква рефлекторен спазъм на глотиса, бронхите и задържане на дишането. При дразнене на дихателните пътища от малки чужди частици - прах, петънца, излишна слуз - се появява кихане или кашляне. По този начин кашлицата и кихането обикновено са защитни рефлекси, които са рязко издишване. В този случай дразнещите частици се извеждат от дихателните пътища.

При физически или нервен стрес дихателната честота рязко се увеличава, което се дължи на увеличаване на консумацията на кислород поради увеличените разходи за енергия.

2. Гъби. Характеристики на тяхната структура и живот, роля в природата и човешкия живот

Гъбите са царство от организми, които имат редица характеристики както на растения, така и на животни. Към днешна дата са известни около 100 хиляди вида гъби.

Гъбите се нуждаят от готови органични съединения (като животните), т.е. те са хетеротрофи по отношение на храненето. Гъбите имат следните три вида хетеротрофно хранене.

Гъбите (като растенията) растат през целия си живот.

Тялото на гъбата е образувано от тънки бели нишки, състоящи се от един ред клетки. Тези нишки се наричат ​​хифи. Заедно хифите образуват тялото на гъбата, което се нарича мицел или мицел. Някои гъби нямат прегради между клетките и тогава целият мицел е една гигантска клетка.

Гъбичните клетки имат клетъчна стена, изградена от хитин. Тяхното резервно хранително вещество най-често е полизахаридът гликоген (както при животните). Гъбите не съдържат хлорофил.

Гъбите са много древна група живи същества, известни от Силурския период на Палеозоя. Възможните предшественици на гъбите се считат за най-старите водорасли, които са загубили хлорофил.

1, 3 - различни етапи на развитие на плодовото тяло, 2 - плодовото тяло в контекста
(a - волва, b - шапка, c - останки от обикновена покривка, d - крак, e - пръстен, f - плочи)

Размножаването при гъбите може да бъде безполово и полово. Безполовото размножаване може да бъде както вегетативно (например части от мицела или пъпкуване на клетки, както при дрождите), така и с помощта на специализирани клетки - спори (в шапка гъби, мукор, мораво рогче).

Половото размножаване става чрез сливане на полови клетки - гамети. В резултат на това се образува зигота, от която се развива мицелът.

примери за гъби.

Капачковите гъби са симбионти на висши растения. Плодните тела се образуват от плътно преплитане на хифи. Долната част на капачката може да се образува от плочи (русула, лисички) или тубули (манатарки, маховик), в които узряват спори. За храна се използват около 200 вида манатарки. Те съдържат протеини, витамини, минерални соли. Някои гъби са отровни за хората: бледа гъба, мухоморка, сатанинска гъба. Шапковите гъби са хранителна база за много животни.

Дрождите, развивайки се върху среда, съдържаща захари, ги превръщат в етилов алкохол и въглероден диоксид. Маята се използва в хранително-вкусовата промишленост: печене, винопроизводство, пивоварство.

Пеницилиумът или зелената плесен, както и някои други плесени, се използват за производството на различни антибиотици - вещества, които инхибират размножаването и растежа на бактериите.

Ролята на гъбите в природата и човешкия живот е много голяма. Гъбите са основните декомпозитори (разложители) на останките от мъртви растения, като играят важна роля в циркулацията на веществата в екологичните системи.

Следва продължение

Кръвоносните съдове напускат сърцето и влизат в сърцето. Тези, в които кръвта тече към сърцето, се наричат ​​вени. В артериите кръвта се движи от сърцето към много малки кръвоносни съдове, наречени капиляри.

Най-голямата артерия, която идва директно от лявата камера и е отделена от нея чрез клапите, описани по-горе, се нарича аорта. Издига се над сърцето, огъва се и се спуска надолу, преминава през коремната преграда (диафрагмата) и се спуска в коремната кухина. По-малки артерии се разклоняват от аортата и пътуват до главата, ръцете, краката, коремните органи и цялото тяло.

Артериите, разделяйки се, се разпадат на все по-малки и по-малки разклонения, които накрая стават толкова тънки, че могат да се видят само под микроскоп - това са капиляри или космени съдове (те са по-тънки от човешки косъм). Капилярите преминават във вените, които се намират до съответната артерия и отиват към сърцето. Вените се съединяват в дебели стволове - горна и долна празна вена, през които кръвта се влива в дясното предсърдие.

Артериите, вените и капилярите се различават една от друга по своята структура. Стената на артерията се състои от три черупки - вътрешна, средна и външна. Вътрешната обвивка е в контакт с кръвта чрез плоски клетки, външната се състои главно от така наречената съединителна тъкан. Средната черупка в различните артерии не е еднаква. В средната обвивка на големите артерии преобладава еластичната съединителна тъкан. В тази черупка има сравнително малко мускулна тъкан, способна да се съкращава. В малките артерии, напротив, преобладават мускулните (кръгови) влакна.

В стените на артериите има крайни устройства на сетивните нерви. С тяхна помощ към централната нервна система се изпращат "сигнали" за височината на кръвното налягане, което рефлекторно намалява или се повишава, и за химичния състав на кръвта. Например, ако количеството въглероден диоксид в кръвта се увеличи, „сигналите“ за това достигат до дихателния център в мозъка, а оттам импулсите отиват към дихателните органи, предизвиквайки по-дълбоко и по-често дишане.

Тънката стена на капиляра е продължение на вътрешната обвивка на артерията и се състои само от един слой клетки. Диаметър на капиляра - от 5 до 20 микрона (микрон - една хилядна от милиметъра). През тънките стени на капилярите кислородът и хранителните вещества преминават в междуклетъчната течност, а от нея въглеродният диоксид и някои метаболитни продукти в тъканите навлизат в кръвта. По този начин химичният състав на кръвта се променя тук и следователно цветът й също се променя: яркочервената, алена артериална кръв се превръща в синкава венозна кръв.

В капиляра се разграничават артериално коляно и венозно коляно, преминаващи в малка вена. В капилярите, както и в артериите, има много крайни устройства на сетивните нерви. Във вените, както и в артериите, има вътрешна обвивка от плоски клетки, мускулни влакна (подредени надлъжно и кръгово) и еластични влакна. Гънките на вътрешната обвивка на вените образуват клапи, които се отварят, когато кръвта тече към сърцето и се затварят, за да предотвратят кръвта да тече в обратната посока. Вените са снабдени с нервни влакна. В устията на големите кухи и белодробни вени, където те се вливат в предсърдията, има чувствителни нервни устройства, които реагират на колебанията във венозното налягане.

Горната празна вена събира кръв от горната част на торса и ръцете, докато долната празна вена събира кръв от долната част на торса, краката и коремните органи. Венозната кръв от стомаха, червата и някои други органи на корема, преди да влезе в долната празна вена, се събира в порталната вена, която се разпада на капиляри в черния дроб. След това кръвта, преминавайки през чернодробната тъкан, навлиза в чернодробната вена, която се влива в долната вена кава.

Пътят на кръвта, който тя прави от лявата камера до дясното предсърдие, се нарича голям кръг (би било по-правилно да го наречем полукръг) на кръвообращението. По този начин кръвоносните съдове кръвоснабдяват по-голямата част от тялото, с изключение на органите, кръвоснабдени от белодробната циркулация.

Белодробната артерия излиза от дясната камера. Разпада се на поредица от малки артерии, които преминават в гъста мрежа от капиляри в белодробните везикули, където непрекъснато се обменя въздух по време на дишане. От белодробните капиляри кръвта се събира в белодробните вени, които се вливат в лявото предсърдие. Пътят на кръвта от дясната камера до лявото предсърдие се нарича белодробна циркулация.

В капилярите на белодробната циркулация, сплитайки мехурчетата (алевола) на белите дробове с гъста мрежа, кръвта се насища с кислород, влизащ в белите дробове с вдишвания въздух, и губи въглероден диоксид, който се отстранява с издишвания въздух. Следователно тук, както и в капилярите на системното кръвообращение, химичният състав на кръвта се променя, но в обратна посока и сега отново става яркочервен. Тази богата на кислород алена кръв тече към сърцето и оттам към артериите на системното кръвообращение.

Всички тъкани и органи, в частност самото сърце, се нуждаят от постоянно снабдяване с кислород, което трябва да се увеличи по време на интензивната им работа. Това се постига по два начина. Първо, кръвоснабдяването на работния орган се увеличава. Второ, кръвта е по-наситена с кислород поради по-дълбокото и по-често дишане. По този начин дишането и кръвообращението са тясно свързани.

Популярни статии на сайта от раздела "Медицина и здраве"

Популярни статии на сайта от раздела "Мечти и магия"

Кога сънувате пророчески сънища?

Достатъчно ясни образи от съня правят незаличимо впечатление на събудения човек. Ако след известно време събитията в съня се сбъднат, тогава хората са убедени, че този сън е бил пророчески. Пророческите сънища се различават от обикновените по това, че с редки изключения имат пряко значение. Пророческият сън винаги е ярък, запомнящ се ...

.

В човешкото тяло кръвоносната система е устроена така, че напълно да задоволява вътрешните му нужди. Важна роля в насърчаването на кръвта играе наличието на затворена система, в която артериалните и венозните кръвни потоци са разделени. И това става с помощта на наличието на кръгове на кръвообращението.

История справка

В миналото, когато учените все още не разполагаха с информационни инструменти, способни да изучават физиологичните процеси в живия организъм, най-големите учени бяха принудени да търсят анатомични особености в труповете. Естествено, сърцето на починал човек не се свива, така че някои от нюансите трябваше да бъдат обмислени сами, а понякога просто да се фантазират. И така, през втори век от н.е Клавдий Гален, самообучаващ се Хипократ предполага, че артериите съдържат въздух вместо кръв в лумена си. През следващите векове бяха направени много опити за комбиниране и свързване на наличните анатомични данни от позицията на физиологията. Всички учени знаеха и разбираха как работи кръвоносната система, но как работи?

Учените са направили колосален принос за систематизирането на данните за работата на сърцето Мигел Сервет и Уилям Харви през 16 век. Харви, учен, който първи описва системното и белодробното кръвообращение , през 1616 г определя наличието на два кръга, но не може да обясни в своите писания как артериалните и венозните канали са свързани помежду си. И едва по-късно, през 17 век, Марчело Малпиги, един от първите, които започнаха да използват микроскоп в своята практика, откриха и описаха наличието на най-малките капиляри, невидими с просто око, които служат като връзка в кръговете на кръвообращението.

Филогенеза или еволюцията на кръговете на кръвообращението

Поради факта, че с напредването на еволюцията животните от класа на гръбначните стават все по-прогресивни в анатомично и физиологично отношение, те се нуждаят от сложно устройство и сърдечно-съдова система. И така, за по-бързо движение на течната вътрешна среда в тялото на гръбначно животно възникна необходимостта от затворена система за кръвообращение. В сравнение с други класове на животинското царство (например с членестоноги или червеи), хордовите имат началото на затворена съдова система. И ако ланцетът, например, няма сърце, но има коремна и гръбна аорта, тогава рибите, земноводните (амфибиите), влечугите (влечугите) имат съответно дву- и трикамерно сърце, а птиците и бозайниците имат четирикамерно сърце, чиято характеристика е фокусът в него на два кръга на кръвообращението, които не се смесват един с друг.

По този начин наличието в птиците, бозайниците и хората, в частност, на два разделени кръга на кръвообращението не е нищо друго освен еволюцията на кръвоносната система, необходима за по-добра адаптация към условията на околната среда.

Анатомични особености на кръговете на кръвообращението

Циркулаторните кръгове са колекция от кръвоносни съдове, която представлява затворена система за навлизане на кислород и хранителни вещества във вътрешните органи чрез газообмен и обмен на хранителни вещества, както и за отстраняване на въглероден диоксид и други метаболитни продукти от клетките. За човешкото тяло са характерни два кръга - системният, или голям кръг, както и белодробният, наричан още малък кръг.

Видео: кръгове на кръвообращението, мини-лекция и анимация

Системно кръвообращение

Основната функция на големия кръг е да осигури обмен на газ във всички вътрешни органи, с изключение на белите дробове. Започва в кухината на лявата камера; представени от аортата и нейните клонове, артериалното легло на черния дроб, бъбреците, мозъка, скелетните мускули и други органи. По-нататък този кръг продължава с капилярната мрежа и венозното русло на изброените органи; и през вливането на празната вена в кухината на дясното предсърдие завършва в последното.

Така че, както вече беше споменато, началото на голям кръг е кухината на лявата камера. Тук се изпраща артериален кръвен поток, съдържащ повече кислород, отколкото въглероден диоксид. Този поток влиза в лявата камера директно от кръвоносната система на белите дробове, тоест от малкия кръг. Артериалният поток от лявата камера през аортната клапа се изтласква в най-големия главен съд - аортата. Аортата може образно да се сравни с вид дърво, което има много клони, тъй като от нея тръгват артерии към вътрешните органи (към черния дроб, бъбреците, стомашно-чревния тракт, към мозъка - през системата на каротидните артерии, към скелетните мускули, до подкожна мазнина).фибри и др.). Органните артерии, които също имат множество разклонения и носят имена, съответстващи на анатомията, пренасят кислород до всеки орган.

В тъканите на вътрешните органи артериалните съдове се подразделят на съдове с все по-малък диаметър и в резултат на това се образува капилярна мрежа. Капилярите са най-малките съдове, които практически нямат среден мускулен слой, но са представени от вътрешна обвивка - интима, облицована с ендотелни клетки. Пропуските между тези клетки на микроскопично ниво са толкова големи в сравнение с други съдове, че позволяват на протеини, газове и дори образувани елементи свободно да проникват в междуклетъчната течност на околните тъкани. Така между капиляра с артериална кръв и течната междуклетъчна среда в един или друг орган се осъществява интензивен газообмен и обмен на други вещества. Кислородът прониква от капиляра, а въглеродният диоксид, като продукт на клетъчния метаболизъм, навлиза в капиляра. Осъществява се клетъчният етап на дишането.

След като повече кислород премине в тъканите и целият въглероден диоксид е отстранен от тъканите, кръвта става венозна. Целият газообмен се извършва с всеки нов приток на кръв и за времето, докато се движи през капиляра към венулата - съд, който събира венозна кръв. Тоест, с всеки сърдечен цикъл в определена част на тялото, кислородът се доставя на тъканите и въглеродният диоксид се отстранява от тях.

Тези венули се обединяват в по-големи вени и се образува венозно легло. Вените, подобно на артериите, носят имената на органите, в които се намират (бъбречни, мозъчни и др.). От големи венозни стволове се образуват притоци на горната и долната празна вена, като последните след това се вливат в дясното предсърдие.

Характеристики на кръвния поток в органите на голям кръг

Някои от вътрешните органи имат свои собствени характеристики. Така например в черния дроб има не само чернодробна вена, която "пренася" венозния поток от него, но и портална вена, която, напротив, носи кръв към чернодробната тъкан, където кръвта се пречиства, и едва тогава кръвта се събира в притоците на чернодробната вена, за да стигне до големия кръг. Порталната вена носи кръв от стомаха и червата, така че всичко, което човек е ял или пил, трябва да претърпи един вид "почистване" в черния дроб.

В допълнение към черния дроб, някои нюанси съществуват и в други органи, например в тъканите на хипофизната жлеза и бъбреците. И така, в хипофизната жлеза се отбелязва наличието на така наречената "чудесна" капилярна мрежа, тъй като артериите, които доставят кръв към хипофизната жлеза от хипоталамуса, са разделени на капиляри, които след това се събират във венули. Венулите, след като се събере кръвта с молекули на освобождаващия хормон, отново се разделят на капиляри и след това се образуват вени, които пренасят кръв от хипофизната жлеза. В бъбреците артериалната мрежа е разделена на два пъти капиляри, което е свързано с процесите на екскреция и реабсорбция в клетките на бъбреците - в нефроните.

Малък кръг на кръвообращението

Неговата функция е осъществяването на газообменни процеси в белодробната тъкан с цел насищане на "отпадъчната" венозна кръв с кислородни молекули. Започва в кухината на дясната камера, където от дясната предсърдна камера (от „крайната точка“ на големия кръг) навлиза венозен кръвен поток с изключително малко количество кислород и високо съдържание на въглероден диоксид. Тази кръв през клапата на белодробната артерия се движи в един от големите съдове, наречен белодробен ствол. Освен това венозният поток се движи по артериалното легло в белодробната тъкан, което също се разпада на мрежа от капиляри. По аналогия с капилярите в други тъкани, в тях се извършва газообмен, само молекулите на кислорода влизат в лумена на капиляра, а въглеродният диоксид прониква в алвеолоцитите (алвеоларните клетки). По време на всеки акт на дишане в алвеолите навлиза въздух от околната среда, от който кислородът прониква през клетъчните мембрани в кръвната плазма. С издишания въздух по време на издишване въглеродният диоксид, който е влязъл в алвеолите, се отстранява навън.

След насищане с O 2 молекули, кръвта придобива артериални свойства, тече през венулите и в крайна сметка достига до белодробните вени. Последният, състоящ се от четири или пет части, се отваря в кухината на лявото предсърдие. В резултат на това венозният кръвен поток преминава през дясната половина на сърцето, а артериалният - през лявата половина; и обикновено тези потоци не трябва да се смесват.

Белодробната тъкан има двойна мрежа от капиляри. С помощта на първия се осъществяват газообменни процеси с цел обогатяване на венозния поток с кислородни молекули (връзка директно с малкия кръг), а във втория самата белодробна тъкан се подхранва с кислород и хранителни вещества (връзка с големият кръг).

Допълнителни кръгове на кръвообращението

Тези понятия се използват за разграничаване на кръвоснабдяването на отделните органи. Така например към сърцето, което се нуждае от кислород повече от други, артериалният приток се осъществява от клоните на аортата в самото й начало, които се наричат ​​дясна и лява коронарна (коронарна) артерия. В капилярите на миокарда се извършва интензивен газообмен и венозният отток се осъществява в коронарните вени. Последните се събират в коронарния синус, който се отваря директно в камерата на дясното предсърдие. По този начин се осъществява сърдечно или коронарно кръвообращение.

коронарна (коронарна) циркулация в сърцето

кръг на Уилисе затворена артериална мрежа от церебрални артерии. Мозъчният кръг осигурява допълнително кръвоснабдяване на мозъка в нарушение на церебралния кръвен поток през други артерии. Това предпазва толкова важен орган от липса на кислород или хипоксия. Мозъчното кръвообращение е представено от началния сегмент на предната церебрална артерия, началния сегмент на задната мозъчна артерия, предните и задните комуникиращи артерии и вътрешните каротидни артерии.

кръг на Уилис в мозъка (класическа версия на структурата)

Плацентарно кръвообращениефункционира само по време на бременността на плода от жена и изпълнява функцията на "дишане" в детето. Плацентата се формира от 3-6-та седмица на бременността и започва да функционира с пълна сила от 12-та седмица. Поради факта, че белите дробове на плода не работят, доставката на кислород към кръвта му се осъществява чрез притока на артериална кръв в пъпната вена на детето.

кръвообращението на плода преди раждането

По този начин цялата човешка кръвоносна система може условно да бъде разделена на отделни взаимосвързани секции, които изпълняват своите функции. Правилното функциониране на тези зони или кръгове на кръвообращението е ключът към здравословното функциониране на сърцето, кръвоносните съдове и целия организъм като цяло.