1. Функции сердечнососудистой системы. Структура кругов кровообращения
 Скачать 0.93 Mb.
|
|
МОЗГ Кровоснабжение мозга осуществляется двумя внутренними сонными и двумя позвоночными артериями, а отток крови происходит по двум яремным венам. Магистральные артерии соединяются в обширный анастомоз – виллизиев круг. Вены образуют систему синусов. Отходящие от него крупные артерии образуют сеть овальных сосудов. Эта сеть вместе с пиальными венами формирует мягкую мозговую оболочку. От пиальных сосудов вглубь мозга идут мелкие радиальные артерии; которые переходят в капиллярную сеть. Большое количество артерий и анастомозов обеспечивают высокую надежность системы кровоснабжения мозга. В основном сосуды иннервируются симпатическими нервами, хотя имеется и холинэргическая иннервация. Через сосуды мозга в покое проходит 15% минутного объема крови. Мозг потребляет до 20% всего кислорода и 17% глюкозы. Он очень чувствителен к гипоксии и гипогликемии, а, следовательно, к ухудшению кровотока. За счет механизмов саморегуляции сосуды мозга способны поддерживать его нормальный уровень в широком диапазоне колебаний АД. Однако при его подъеме выше 180 мм рт.ст. возможно резкое расширение артерий мозга, увеличение проницаемости гематоэнцефалического барьера и отек мозга. Тонус сосудов мозга регулируется миогенными, гуморальными и нейрогенными механизмами. Миогенный проявляется сокращением гладких мышц сосудов при повышении кровяного давления и наоборот расслаблением при его понижении. Он стабилизирует быстрые колебания кровотока. В частности при изменениях положения тела. Нервная регуляция осуществляется симпатическими нервами, которые кратковременно и незначительно суживают сосуды. Основная роль принадлежит гуморальным факторам, в первую очередь метаболическим. Увеличение концентрации углекислоты в крови сопровождается выраженным расширением сосудов мозга. Подобным же действием обладают катионы водорода, поэтому сдвиг реакции крови в кислую сторону приводит к вазодилатации. При гипервентиляции содержание СО2 падает, сосуды мозга суживаются, мозговой кровоток уменьшается. Возникают головокружение, спутанность сознания, судороги и т.д. Аденозин, брадикинин, гистамин расширяют сосуды. Вазопрессин, серотонин, ангиотензин суживают их. ЛЕГКИЕ Существенной особенностью сосудистой системы легких является то, что она включает сосуды малого круга и бронхиальные артерии большого. Первые служат для газообмена, вторые обеспечивают кровоснабжение ткани легких. У человека между ними имеются анастомозы, роль которых в гемодинамике малого круга значительно возрастает при застойных явлениях в нем. Легочная артерия разветвляется на более мелкие артерии, а затем артериолы. Артериолы окружены паренхимой легких, поэтому кровоток в них тесно связан с режимом вентиляции легких. В легких имеется 2 типа капилляров: широкие, диаметром 20-40 мкм, и узкие – 6-12 мкм. Стенка легочного капилляра и альвеолы образуют функциональную единицу – альвеолокапиллярную мембрану. Через нее осуществляется газообмен. Минутный объем крови в сосудах малого круга такой же, как и большом, но кровяное давление меньше. Оно не может значительно повышаться из-за большой растяжимости стенок сосудов легких. Нервная регуляция тонуса легочных сосудов осуществляется симпатическими нервами. Они оказывают слабое сосудосуживающее влияние. Из факторов гуморальной регуляции легочного кровотока главную роль играют серотонин, гистамин, ангиотензин, которые суживают сосуды. Катехоламины оказывают слабое вазоконстрикторное действие. 26. Гистогематический барьер, его строение и значение. Механизмы проницаемости сосудов и его регуляция. ГЭБ (Л. С. Штерн). Гистогематический барьер– это барьер между кровью и тканью. Впервые были обнаружены советскими физиологами в 1929 г. Морфологическим субстратом гистогематического барьера является стенка капилляров, состоящая из: 1) фибриновой пленки; 2) эндотелия на базальной мембране; 3) слоя перицитов; 4) адвентиции. В организме они выполняют две функции – защитную и регуляторную. Защитная функция связана с защитой ткани от поступающих веществ (чужеродных клеток, антител, эндогенных веществ и др.). Регуляторная функция заключается в обеспечении постоянного состава и свойств внутренней среды организма, проведении и передаче молекул гуморальной регуляции, удалении от клеток продуктов метаболизма. Гистогематический барьер может быть между тканью и кровью и между кровью и жидкостью. Основным фактором, влияющим на проницаемость гистогематического барьера, является проницаемость. Проницаемость – способность клеточной мембраны сосудистой стенки пропускать различные вещества. Она зависит от: 1) морфофункциональных особенностей; 2) деятельности ферментных систем; 3) механизмов нервной и гуморальной регуляции. В плазме крови находятся ферменты, которые способны изменять проницаемость сосудистой стенки. В норме их активность невелика, но при патологии или под действием факторов повышается активность ферментов, что приводит к повышению проницаемости. Этими ферментами являются гиалуронидаза и плазмин. Нервная регуляция осуществляется по бессинаптическому принципу, так как медиатор с током жидкости поступает в стенки капилляров. Симпатический отдел вегетативной нервной системы уменьшает проницаемость, а парасимпатический – увеличивает. Гуморальная регуляция осуществляется веществами, делящимися на две группы – повышающие проницаемость и понижающие проницаемость. Повышающее влияние оказывают медиатор ацетилхолин, кинины, простагландины, гистамин, серотонин, метаболиты, обеспечивающие сдвиг pH в кислую среду. Понижающее действие способны оказывать гепарин, норадреналин, ионы Ca. Гистогематические барьеры являются основой для механизмов транскапиллярного обмена. Таким образом, на работу гистогематических барьеров большое влияние оказывают строение сосудистой стенки капилляров, а также физиологические и физико-химические факторы. Гематоэнцефалический барьер ГЭБ — это сложная анатомическая, физиологическая и биохимическая система, от которой зависит, какие вещества и с какой скоростью проникают в центральную нервную систему из крови. Существование ГЭБ связано с тем, что нейроны очень чувствительны к воздействию на них различных химических соединений, а если нейрон погибает, то его уже не может заменить новая клетка.Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — это барьер между кровью и нервной тканью. Первые свидетельства существования ГЭБ были найдены немецким ученым Паулем Эрлихом, который обнаружил, что при введении в кровь красителя он окрашивает различные ткани организма, но не проникает в ткань мозга. Не стоит забывать о процессе нейрогенеза: все же в мозге взрослого человека способны образовываться новые нейроны, но это возможно только в субвентрикулярной зоне и гиппокампе. Любая клетка является открытой системой, она обменивается веществами с окружающей средой. Клетка должна получать из окружающей среды воду, кислород, питательные вещества и в то же время выделять конечные продукты обмена веществ, например углекислый газ. Большинство нужных ей веществ клетка получает из крови. Практически все ткани организма пронизаны кровеносными капиллярами, стенки которых образованы одним слоем специализированных клеток эпителия — эндотелиальными клетками, которые лежат на базальной мембране неклеточного строения. Клетки эндотелия контактируют с кровью, а на наружной стороне мембраны лежат маленькие клетки — перициты. Они тесно связаны с эндотелиоцитами и оказывают на них значительное влияние. Существует несколько типов капилляров. Они отличаются по строению и степени проницаемости. В разных тканях капилляры разные. Самый распространенный тип капилляра имеет щели между эндотелиальными клетками, а сами клетки имеют каналы. Например, в почечных клубочках, где транспорт через капилляр крайне интенсивен, эндотелиальные клетки имеют отверстия, проходящие через всю клетку. Через эти отверстия происходит обмен между кровью и полостью клубочка. В кроветворных органах в капиллярах есть еще более крупные щелевидные поры, через которые могут проникать клетки крови. «Любая клетка является открытой системой, она обменивается веществами с окружающей средой» Капилляры, которые пронизывают нервную ткань, принципиально отличаются от всех остальных: в них нет щелей между клетками эндотелия, а в самих клетках нет никаких пор. Более того, края эндотелиальных клеток сшиты друг с другом специальными белковыми молекулами, образуя плотные контакты. Помимо этого, в системе мозговых сосудов гораздо больше перицитов. Они расположены в местах контакта эндотелиальных клеток и таким образом усиливают соединения эндотелиальных клеток. В результате проницаемость таких капилляров минимальна. Свободно путем диффузии из крови в межклеточную жидкость мозга проходят только кислород, углекислый газ, вода и мочевина, и их путь из полости капилляра проходит через клетку эндотелия. Различают пассивный и активный транспорт веществ внутри клеток. Пассивный транспорт происходит без затрат энергии и осуществляется по электрохимическим градиентам. Активный транспорт требует энергии, которая часто расходуется в результате разрыва химических связей АТФ и происходит вопреки концентрационному или электрическому градиенту. В то же время нервная ткань нуждается как в поддержании постоянства межклеточной среды, так и в поступлении к ее клеткам различных питательных веществ. Причем этот процесс должен совершаться постоянно, без перебоев, поскольку нервная ткань содержит крайне мало запасных питательных веществ: в черепной коробке слишком мало места. Транспорт большинства необходимых веществ осуществляется активно, то есть с затратой энергии, специальными транспортными белками, поэтому в эндотелии мозговых капилляров в несколько раз больше митохондрий, чем в других тканях, ведь именно в митохондриях синтезируется большая часть энергии, необходимой клетке. В переносе питательных веществ из крови в мозг на помощь эндотелиальным клеткам приходят и астроциты. Нервная ткань состоит не только из собственно нервных клеток — нейронов, но и из клеток вспомогательной ткани — нейроглии. Этих клеток иной раз даже больше, чем нейронов. Нейроглиоциты весьма разнообразны, они выполняют множество функций, в том числе защитную и питательную. Астроциты — это один из видов глиальных клеток, именно они главным образом осуществляют гомеостаз в нервной ткани. А кроме того, астроциты принимают непосредственное участие в работе ГЭБ. Астроциты имеют многочисленные выросты, придающие им вид звезды, и между капиллярами и нейронами находится слой астроцитов, которые образуют специальные выросты — ножки, обхватывающие наподобие манжеты кровеносный капилляр. Другими отростками астроцит контактирует с нейронами. В результате необходимые для питания нейрона вещества сначала поступают в клетки эндотелия, а оттуда их извлекают астроциты и передают нейронам. Благодаря ГЭБ проникновение химических веществ из крови в нервную ткань очень ограничено. ГЭБ не пропускает к нейронам целый ряд соединений, и в первую очередь это токсины и отходы обмена веществ. ГЭБ не пропускает и некоторые вещества, поступающие с пищей, если они могут оказывать вредное влияние на нервную систему. Он же ограничивает прохождение в мозг некоторых лечебных препаратов. В связи с этим фармакологи при разработке новых лекарств обращают специальное внимание на создание молекул, которые могли бы преодолевать ГЭБ. Есть и другой путь проникновения лекарств в мозг — введение препарата непосредственно в ликвор — жидкость, заполняющую полости нервной системы (спинномозговой канал и желудочки мозга). Нарушения в работе ГЭБ могут привести к различным заболеваниям. Например, при повышении температуры тела нарушаются контакты между глиальными ножками и кровеносным сосудом, что повышает вероятность проникновения инфекционных агентов в мозг. 27. Лимфообразование и лимфообращение. Механизм образования тканевой жидкости и лимфы. Состав лимфы. Регуляция образования и течения лимфы. Лимфообразование и лимфообращение. Лимфатическая система выполняет ту же функцию, что и венозная: возвращает к сердцу жидкость, но из межклеточных пространств. Лимфатическая система (ЛС) соединяет межклеточное пространство с кровеносной системой. ЛС начинается слепыми капиллярами с крупными межэндотелиальными щелями. Капилляры сливаясь, образуют все более крупные сосуды, имеющие гладкие мышцы и клапаны. Заканчиваются ЛС грудным и шейным протоками. Особая роль принадлежит лимфатическим узлам. Лимфа – образуется в результате всасывания тканевой жидкости в лимфатические капилляры. Причины образования лимфы. 1) Образование лимфы зависит от функционального состояния кровеносной системы, особенно венозной. Так, в результате сужения посткапиллярных вен капиллярное давление повышается (гидростатическое давление), способствуя увеличению фильтрации и образованию лимфы. 2) Образование лимфы зависит от площади функционирующих капилляров, т. е. от площади фильтрации. Например, при мышечной, особенно при ритмической работе, увеличивается микроциркуляторное русло, что ведет к повышению образования лимфы. 3) На образование лимфы влияет величина артериального давления. При его повышении фильтрация в МЦР растет и увеличивается лимфообразование. 4) При повышении проницаемости капилляров в результате местного освобождения гистамина и брадикинина, а так же под влиянием бактериальных токсинов. Поскольку стенка лимфатических капилляров хорошо проницаема для белков, то они легко проникают в лимфатический капилляр и обеспечивают удержание в капилляре воды, уменьшая количество образующейся лимфы. Лимфа от различных органов имеет различный состав, отражающий его функцию. Движение лимфы. 1) Обеспечивается наличием фазных и тонических миоцитов в лимфангионах. Лимфоангион образован мышечной манжеткой и клапанным аппаратом. Его работа оценивается систолическим минутным объемом лимфы. Пейсмекер лимфангиона расположен в дистальном отделе. Возбуждается в ответ на изменение внутрисосудистого давления или действие химических веществ. Частота возбуждений 6 – 9 в минуту. Миоциты фазного типа обеспечивают систолу (8с) и диастолу (24с) лимфангиона, то есть осуществляют насосную функцию. Миоциты лимфангиона чувствительные к физическим и химическим воздействиям, (как пейсмекер). При их действии происходят изменения амплитуды сокращений лимфангиона. Положительные адренергические хронотропные влияния осуществляются через α – адренорецепторы, тормозные – через β – адренорецепторы. Сокращение и расслабление миоцитов тонического типа меняет просвет сосуда и его емкость. 2) В перемещении лимфы участвуют и сокращаются сегменты стенок лимфатических сосудов разного калибра, лимфатических узлов и протоков. Сокращения могут быть спонтанными или вызванными. Вызванные влияния могут быть возбуждающими и тормозными и приводят к изменению емкостной функции отделов лимфатической системы и минутного объема лимфооттока. 3) Движению лимфы помогают скелетные мышцы. 4) Приспосабливающее действие грудной клетки. Во время вдоха приток лимфы увеличивается. Состав лимфы. Термин «лимфа» в переводе с латинского – влага, чистая вода. Но на самом деле она состоит из лимфоплазмы и форменных элементов. Количество и состав лимфы определяется рядом обстоятельств: 1) характером образующейся межклеточной жидкости; - органоспецифичность; 2) деятельностью лимфатических узлов; 3) деятельностью органов, их активностью. В соответствие с этим различают: 1) лимфу периферическую – доузловую; 2) промежуточную – после прохождения через лимфатический узел; 3) центральную – лимфу грудного лимфатического протока. Характеристика состава лимфоплазмы и лейкоцитарной формулы центральной лимфы имеет клинико-диагностическое значение. Состав центральной лимфы: - анионы: Cl, НСО3 Н2РО4, катионы Na+, К+, Са2+, различные ферменты, лимфатическая система депонирует витамины, содержит факторы свертывания крови. Лейкоциты: 90% - Т и В – лимфоциты. 5% - моноцитов. 1% - сегментоядерных нейтрофилов. 2% - эозинофилов. белки. Значение лимфатической системы. 1) Лимфа выполняет барьерную функцию: более 400 лимфатических узлов задерживают биологические и небиологические вещества. 2) Гемопоэтическая функция. Ее выполняют лимфатические узлы и лимфатические фолликулы пищеварительного тракта (образование лимфоцитов). 3) Иммунологическая функция связана с выработкой антител плазматическими клетками и фагоцитарной активностью содержащихся лейкоцитов – ретикулярных клеток. Таким образом, барьерная функция лимфы дополняется реакциями клеточного и гуморального иммунитета в самой лимфатической системе. 4) Обменная функция: а) осуществляет обмен воды – возвращает за сутки 10% Н2О, не реабсорбировавшейся после фильтрации в МЦР. Объем циркулирующей лимфы 1,5 – 2 литра. При физических нагрузках, стоянии (уменьшении венозного оттока) образование лимфы увеличивается в 10 – 15 раз. Отток такого количества лимфы осуществляется путем перераспределения жидкости через вено – лимфатические контакты в посткапиллярные венулы. То есть включаются дополнительные пути оттока лимфы из органов. Кроме того, лимфатические узлы могут ее депонировать временно. Размер узлов увеличивается при этом на 50% б) Обмен белков. За сутки ≈ 100 гр. белка выходит из кровеносного русла и почти столько же возвращается обратно с лимфой. В периферической лимфе содержание белка зависит от органа. Так, в лимфе оттекающей от ЖКТ белка содержится от 1,5 до 30 – 40 г/л., в лимфе, оттекающей от печени – 60г/л. Количество белка в центральной лимфе составляет 70% от количества белка крови. Обнаруживаются все белковые фракции, но в меньшем количестве за исключением альбуминов. в) Обмен жиров. Лимфа – основной путь поступления жиров из ЖКТ. За сутки из кишечника всасывается от 10 до 150 грамм жира. После приема пищи через 2 – 3 часа содержание жира в лимфе возрастает до 3 раз. Максимум содержания (до 25 – 41 г/л) через 4 – 6 часов. В покое в центральной лимфе содержится 3 г/л жира. Т.О. лимфообразование обеспечивает: 1) транспорт веществ, 2) защитную функцию, 3) регуляторную функцию. Механизм образования тканевой жидкости и лимфы В образовании тканевой (интерстициальной ) жидкости участвуют следующие факторы: - гидростатическое давление крови, или давление крови на стенку сосуда; - онкотическое давление крови, или давление коллоидов, удерживающих воду внутри сосуда; - проницаемость сосудистых стенок. Если гидростатическое давление больше онкотического, то при достаточной проницаемости капилляров происходит выпотевание, или транссудация плазмы крови за пределы сосуда. Такие условия имеют место в артериальной части капилляров, здесь гидростатическое давление равно 35 – 40 мм. рт. ст., а онкотическое 25 – 35 мм. Образующийся транссудат называется тканевой жидкости. От плазмы крови тканевая жидкость отличается меньшим содержанием белков – до 3 % вместо 6 – 8 % в плазме. После обмена веществами между клетками ткани и тканевой жидкостью последняя частично всасывается в венозные отделы капилляров и венулы, а частично – в лимфатические капилляры. В венозной части капилляров гидростатическое давление крови, равное 15 – 20 мм рт. ст. оказывается меньше онкотического, которое осталось прежним. В венозное русло всасывается вода и вещества с небольшой молекулярной массой. Макромолекулы всасываются не в кровеносные капилляры, а в лимфатические, имеющие большую порозность. Лимфа – это та часть тканевой жидкости, которая отводится от тканей через лимфатическую систему. По сравнению с плазмой крови в лимфе меньше питательных веществ, нет кислорода, значительно больше продуктов жизнедеятельности клеток – не только конечных продуктов метаболизма, но и веществ, синтезированных клетками для организма (белки, гликопротеины, липопротеиды, полисахариды). В лимфе, оттекающей от лимфоидных органов, содержатся лимфоциты. Регуляция образования лимфы и объема лимфообращения Регуляция образования лимфы и объема лимфообращения осуществляется с рецепторов, которые воспринимают изменения концентрации веществ в результате деятельности тканей, органов. При повышении функциональной активности органов информация с рецепторов поступает в сосудистый нервный центр, где формируется программа, которая по симпатическим нервным волокнам и через гормоны адреналин, норадреналин, серотонин, ренин вызывает небольшое учащение сокращений сердца, сужение сосудов и повышение давления крови, расширение капилляров, усиление фильтрации. Все это приводит к образованию лимфы, сокращению лимфатических сосудов, увеличению тока лимфы При уменьшении активности органов формируется программа, вызывающая противоположные действия. В сложной системе регуляции лимфообрагцения и лимфообразования большую роль играют циркадные ритмы активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, определяющие уровень циркулирующих биогенных аминов. Этот фактор рассматривают как регулятор метаболизма белков, липидов и углеводов, ответственных за транспорт всех биологических жидкостей. Движение лимфы осуществляется за счет работы лимфангиомов, представляющих собой цепочки лимфатических сосудов и подчиненных адренергическому возбуждающему влиянию. |