Физиология человека
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
5.1.2. Лимфа Лимфа - бесцветная жидкость; образуется из тканевой жидкости, содержит в 3-4 раза меньше белков, чем плазма крови; реакция лимфы щелочная. С лимфой из органов и тканей выводятся продукты обмена веществ, инородные частицы, погибшие и опухолевые (при опухолях) клетки. В ней присутствует фибриноген (белок, который участвует в свертывании крови), поэтому она способна сверты- ваться. В лимфе нет эритроцитов, в небольших количествах содержатся лейко- циты, проникающие из кровеносных капилляров в тканевую жидкое! ь. Лимфа, оттекающая от разных органов и тканей, имеет различный состав в зависимости от особенностей их обмена веществ (лимфа, оттекающая от печени, имеет наи- большее количество белка, от кишечника - липидов). 5.1.3. Защитные свойства организма. Иммунитет. Борьба с инфекционными заболеваниями. Профилактика ВИЧ-инфекции н заболевания СПИДом Наш организм имеет несколько способов защиты от болезней на разном уровне (от механических способов до химических на уровне клетки): 1. Кожа, слизистые оболочки. Выделяемые ими жидкости (слюна, слезы, же- лудочный сок и др.) - первый барьер в защите организма от микробов. Как прави- ло, они имеют кислую реакцию среды или содержат соли, губительные для мно- гих микроорганизмов, попадающих в наш организм из окружающей среды. Их функции: служат механической преградой, защитным барьером, предупреждаю- щим попадание микробов в организм; вырабатывают вещества, обладающие про- тивомикробными свойствами. 2. Различные лейкоциты крови обладают фагоцитарной активностью. При возникновении очагов воспаления в организме, происходит мощный выброс в 36 кровь различных лейкоцитов. Током крови лейкоциты попадают к очагам воспа- ления, проникают через стенки капилляров к местам скопления микробов, чуже- родных белков, попавших в организм, производят их обволакивание и перевари- вание. 3. Иммунитет - способ зашиты организма от генетически чужеродных ве- ществ и инфекционных агентов. Защитные реакции организма обеспечиваются клетками - фагоцитами, а также белками - антителами. Антитела вырабатывают плазматические клетки, которые образуются из В-лимфоцитов в ответ на появле- ние в организме чужеродных белков - антигенов. Антитела связываются с анти- генами, образуя комплекс антиген - антитело, в котором антиген теряет свои па- тогенные свойства. На разные виды микробов вырабатываются свои специфичные антитела. Некоторые из них сохраняются в течение всей жизни, после перенесен- ного заболевания, и обеспечивают защиту организма (иммунная память). Различают естественный иммунитет, выработанный самим организмом без искусственных вмешательств, и искусственный - возникающий при введении в организм специальных веществ. Естественный иммунитет может быть врожден- ным и приобретенным. В первом случае организм получает иммунные тела от ма- тери через плаценту или с материнским молоком. Во втором случае антитела в организме образуются после перенесенного заболевания. В современной экологической обстановке человек не всегда способен само- стоятельно справиться с заболеванием. Для предупреждения некоторых таких инфекционных заболеваний используют выработку искусственного иммунитета. Искусственный иммунитет может быть активным и пассивным. Активный имму- нитет вырабатывается при введении в организм человека (как правило, в детском возрасте) вакцины, содержащей ослабленных или убитых возбудителей наиболее распространенных инфекционных заболеваний (кори, коклюша, дифтерии, по- лиомиелита и др.). Благодаря выработке в организме антител к возбудителям дан- ных заболеваний происходит невосприимчивость человека к заболеваниям или протекание болезни в легкой форме. Такой иммунитет сохраняется долго. Пас- сивный иммунитет возникает при введении в организм лечебной сыворотки с го- товыми антителами. Такой иммунитет сохраняется недолго - 4 - 6 недель, зато помогает больному справиться с недомоганием. Сыворотку получают из крови животных (чаще всего лошадей), которым вводят постепенно возрастающие дозы микроорганизмов или их токсинов. Сейчас человечество пытается бороться с одним из самых опасных заболева- ний - СПИДом (синдром приобретенного иммунодефицита человека), который вызывается вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ-инфекцией). СПИД - ин- фекционное заболевание с летальным исходом; для него характерен дефицит им- мунитета. ВИЧ вызывает поражение иммунных клеток человека, что делает чело- века беззащитным перед любым инфекционным заболеванием и раковыми клет- ками. Человек не может справляться с болезнетворными бактериями и, как прави- ло, умирает от сопутствующих заболеваний (например, от пневмонии). Заразить- ся ВИЧ можно только тогда, когда он попадает в кровоток через поврежденную 37 стенку сосуда или поврежденную слизистую оболочку, поврежденную кожу. Пу- ти заражения: 1. половой (гомо- и гетеросексуальные контакты); 2. кровь - кровь (через препараты крови и использованные нестерильные иг- лы и шприцы); 3. мать - дитя (во время беременности, родов, кормления грудью). Жидко- сти, в которых содержится очень много вирусов и попадание которых в кровоток опасно: кровь, сперма, выделения из влагалища, грудное молоко. Неопасные выделения: пот, моча, кал, слезы, слюна, выделения из носа. ВИЧ -инфицированные люди безопасны в быту! Таким образом, нельзя зара- зиться ВИЧ через: дверные ручки; места общего пользования; посуду, еду; душ, баню, бассейн; укус комара и других насекомых; поцелуй; рукопожатие. В связи с отсутствием эффективного лечения важна профилактика заражения вирусом СПИДа: жесткий контроль донорской крови и кровепрепаратов, исполь- зование одноразовых шприцев, исключение беспорядочных половых связей, применение презервативов, ранняя диагностика заболевания. 5.2. Кровообращение Благодаря кровообращению кровь осуществляет связь всех органов тела че- ловека и выполняет свойственные ей функции. Движение крови по сосудам обес- печивается органами кровообращения, которые представлены центральным пуль- сирующим органом - сердцем и проводящими органами - сосудами (артериями, венами, капиллярами). 5.2.1. Сердце Сердце (с лат. cor) - полый четырехкамерный мышечный орган конусовид- ной формы, массой около 300 г. Его размер соответствует сжатой в кулак кисти руки. Расположено сердце в грудной полости между легкими, в нижнем средосте- нии. В грудной полости сердце занимает косое положение и обращено своей ши- рокой частью - основанием - кверху, назад и вправо, а узкой - верхушкой - вперед, вниз и влево. На две трети оно располагается в левой половине грудной полости. Снаружи сердце покрыто перикардом, имеющим два листка (париетальный и висцеральный), между которыми имеется полость с жидкостью (уменьшение тре- ния). Париетальный листок образует вокруг сердца серозный мешок - околосер- дечную сумку. Висцеральный листок перикарда является наружной оболочкой сердца - эпикардом. Средняя оболочка - миокард - состоит из поперечно- полосатой сердечной мышечной ткани. Оболочка, выстилающая сердце изнутри и образующая клапаны - эндокард. Сердце делится перегородкой на левую и правую половины. В правой поло- вине течет венозная кровь, в левой - артериальная. Каждая из половин состоит из 38 двух отделов - предсердия и желудочка, полости которых связаны между собой предсердно-желудочковым отверстием. Между левым предсердием и левым же- лудочком отверстие закрывается двустворчатым клапаном, а между правым предсердием и правым желудочком - трехстворчатым клапаном. Клапаны не допускают обратного тока крови из желудочков в предсердия. Кроме створчатых клапанов, сердце имеет еще и полулунные клапаны. Они расположены на границе левого желудочка и аорты и правого желудочка и легочного ствола. Эти клапаны открываются в сторону артерий и также препятствуют обратному току крови. В правое предсердие поступает венозная кровь от всех органов (кроме легких) по верхней и нижней полым венам и коронарным (собственным) венам сердца, а в левое предсердие - артериальная кровь по четырем легочным венам. Работа сердца и ее регуляция. Работа сердца заключается в ритмическом нагнетании крови из вен в артерии. Эта функция выполняется благодаря попере- менным ритмическим сокращениям и расслаблениям мышечных волокон миокар- да. Систола (сокращение) и диастола (расслабление) согласованы и составляют цикл работы сердца. В нем различают три фазы: 1. Систола предсердий. Кровь из предсердий поступает в желудочки (обрат- но в вены она попасть не может, т.к. при этом устья крупных вен сжимаются кольцевыми мышцами миокарда предсердий). Эта фаза (при частоте сердечных сокращений 75 ударов/мин) длится 0,1 сек. 2. Систола желудочков. В начале систолы желудочков давление в них по- вышается, створчатые клапаны захлопываются. Когда давление в желудочках становится выше, чем в аорте и легочном стволе, открываются полулунные кла- паны и кровь поступает в эти артерии. Эта фаза длится 0,3 сек. 3. Диастола предсердий и желудочков (или общая пауза). Во время общей паузы кровь вследствие разности давлений притекает из вен в предсердия, а затем в желудочки. Пауза общего расслабления длится 0,4 с. Работа сердца регулирует- ся нервной системой в зависимости от воздействия внутренней и внешней среды: концентрации ионов калия и кальция, гормона щитовидной железы, состояния покоя или физической работы, эмоционального напряжения. К сердцу как к рабо- чему органу подходят два вида центробежных нервных волокон, относящихся к вегетативной нервной системе. Одна пара нервов {симпатические волокна) при раздражении усиливает и учащает сердечные сокращения. При раздражении дру- гой пары нервов (ветви блуждающего нерва)импульсы, поступающие к сердцу, ослабляют его деятельность. Работа сердца связана с деятельностью других органов. Если возбуждение в центральную нервную систему передается от работающих органов, то из централь- ной нервной системы оно передается на нервы, усиливающие функцию сердца. Так рефлекторным путем устанавливается соответствие между деятельностью различ- ных органов и работой сердца. Сердце сокращается 60 - 80 раз в минуту. Сердечная мышца обладает также свойством автоматии, т.е. способностью сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце. Импульсы возбуждения возникают в определенных участках миокарда, образующих прово- дящую систему сердца. Центрами проводящей системы сердца являются: 39 1. Синусно-предсердный узел, расположенный в стенке правого предсердия меж- ду отверстием верхней полой вены и правым ушком сердца и отдающий ветви к миокарду предсердий 2. Предсердно-желудочковый узел, лежащий в толще нижнего отдела межпред- сердной перегородки 3. От предсердно-желудочкового узла отходит предсердно-желудочковый пучок {пучок Гиса), связывающий миокард предсердий с миокардом желудочков. Р и с. 14. Проводящая система сердца: 1 - синусно-предсердный узел; 2 - предсердно-желудочковый узел; 3 - предсердно- желудочковый пучок; 4 – ножки предсердно-желудочкового пучка; 5 - сеть волокон проводящей системы сердца; 6 - межжелудочковая перегородка; 7 - нижняя полая вена, 8 - верхняя полая вена, 9 - правый желудочек; 11 - правое предсердие; 12 - левое пред- сердие; 13 - предсердно-желудочковые клапаны 4. В межжелудочковой перегородке этот пучок делится на правую и левую ножки, которые идут к миокарду правого и левого желудочков (рис. 14). В пра- вом предсердии (в синусном узле) ритмично возникает возбуждение, которое за- тем распространяется на волокна всего миокарда. Автоматическое сокращение сердца продолжается и при его извлечении из организма. 5.2.2. Частота сердечных сокращений. Минутный объем крови Пульс - периодическое толчкообразное расширение стенок артерий, син- хронное с сокращениями сердца. Определяется на ощупь в местах близкого рас- положения сосудов к коже (шея, запястье). В норме частота сердечных сокращений взрослого человека в состоянии по- 4. 40 коя колеблется от 60 до 80 в 1 мин, у спортсменов 40 - 50, у новорожденных 140. При физических нагрузках частота сердцебиений увеличивается. При регулярных занятиях спортом, тренируется и сердечная мышца. Организм привыкает к опре- деленному ритму, что и объясняет уменьшение частоты сердечных сокращений у спортсменов в состоянии покоя.Но, наряду с этим, у спортсменов при каждом сердечном сокращении выделяется больший объем крови (чем у нетрени- рованных людей), что благотворно сказывается на общем состоянии организма. Такимобразом, частота сердечных сокращений зависит от условий, в которых на- ходится организм, а также от возраста человека. Объем крови,выбрасываемый сердцем за одну систолу (сокращение), назы- вают систолическим объемом. Величина систолического объема зависит от раз- меров сердца, состояния миокарда и организма в целом. У взрослого человека в состоянии покоя он равен 120 - 160 мл, при этом в сосуды из каждого желудочка поступает по 60 - 80 мл. У спортсменов он может увеличиваться до 170 - 190 мл. Минутный объем - количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин, равен 4,5 - 5,0 л. Все эти показатели характеризуют функ- циональное состояние сердечной мышцы. 5.2.3. Органы кровообращения (сосуды) Благодаря системе кровообращения кровь осуществляет связь всех органов тела человека и выполняет свойственные ей функции (транспортную, регулятор- ную, защитную, участвует в выделений, поддержании постоянства внутренней среды организма). Движение крови по сосудам обеспечивается органами кровообращения, ко- торые представлены центральным пульсирующим органом - сердцем и сосудами - артериями, венами, капиллярами. Сердце - полый четырехкамерный мышечный орган. Сокращаясь, сердце способствует нагнетанию крови в круги кровообращения, задает общий ритм движения крови по сосудам. В совокупности сосуды составляют общую коммуникационную сеть, обеспе- чивающую обмен веществ между всеми частями организма. Артерии - сосуды, несущие кровь от сердца к органам и тканям. Стенка ар- терии состоит из трех оболочек: наружной (соединительнотканной), средней (гладкомышечной) и внутренней, выстланной изнутри одним слоем плоских кле- ток (эндотелием). Развитая мышечная оболочка и эластические волокна придают стенкам артерии упругость и прочность (рис. 15). Самая крупная артерия, выхо- дящая из левого желудочка, называется аорта: Артерии разветвляются на более мелкие артериолы, переходящие в капилляры. Вены - сосуды, по которым кровь течет от органов к сердцу. Стенки их (как и у артерий) также состоят из трех слоев, но они тоньше и беднее эластическими волокнами. Поэтому вены менее упруги и могут спадаться. Большинство вен снабжено клапанами, которые препятствуют обратному току крови. Многие вены 41 являются своеобразным депо крови в нашем организме. Вены, также как и арте- рии, разветвляются на более мелкие образования - венулы. Р и с. 15. Строение сосудов: а – артерия; б – капилляр; в - вена Капилляры - мельчайшие кровеносные сосуды, через стенки которых осу- ществляются обменные процессы между кровью и тканями. Их стенка состоит из одного слоя клеток эндотелия, расположенного на соединительнотканной пла- стинке. Диаметр капилляра составляет от 5 до 30 мкм, длина всех капилляров тела человека - около 100 000 км. Движение жидкости через капиллярную стенку про- исходит в результате разности гидростатического давления крови и гидростатиче- ского давления окружающей ткани, также под действием разности осмотического давления крови и межклеточной жидкости. 5.2.4. Изменение состава крови в малом и большом кругах кровообращения У человека, как и у всех высших позвоночных животных, четырехкамерное сердце, два круга кровообращения (рис. 16). Имеет место полное разделение ве- нозной и артериальной крови, что многократно увеличивает интенсивность об- менных процессов в организме (по сравнению с низшими животными). Большой круг кровообращения. Из левого желудочка артериальная кровь (обогащенная кислородом) поступает сначала в аорту. От артерии отходят сосуды, которые питают артериальной кровью стенки самого сердца, голову и остальные органы. На уровне грудной клетки аорта называется грудной, на уровне брюшной полости - брюшной. Аорта разветвляется на более мелкие сосуды артерии, которые переходят в еще более мелкие артерии, а затем распадаются на артериолы. В раз- личных тканях артериолы раскидаются на сеть капилляров (мельчайших сосудов организма). В капиллярах происходит газообмен. Через стенки капилляров из кро- ви в ткань поступает кислород, а из ткани в кровь - углекислый газ. Кровь, идущая по капиллярам от тканей организма, насыщенная углекислым газом - венозная кровь. От капилляров она устремляемся в венулы, затем в вены. От верхней части тела и верхних конечностей кровь собирается в верхнюю полую 42 вену. От внутренних органов и нижних конечностей венозная кровь собирается в нижнюю полую вену. Верхняя и нижняя полые вены впадают в правое предсердие сердца. Через клапан венозная кровь от правого предсердия попадает в правый желудочек. Малый круг кровообращения . Из правого желудочка венозная кровь по легочным артериям устремляется к легким. В легких артерии распадаются на сеть капилляров, которые оплетают альвеолы легких. В капиллярах происходит газообмен. Кислород из окружающей среды поступает в кровь, а углекислый газ выделяется из крови. Кровь, насыщенная кислородом, называется артери- альной. От капилляров она собирается в ле- гочные вены и течет к левому предсердию сердца. Через клапан артериальная кровь поступает в левый желудочек; и затем - в большой круг кровообращения. Сосуды, несущие кровь от сердца к орга- нам, называются артериями. Р и с. 16. Большой и малый круги кровообращения: 1 – аорта; 2-легочные артерии; 3-легочные вены; 4- артерии внутренних органов; 5 – капилляры; 6 - воротная вена печени; 7 - верхняя и нижняя полые вены Сосуды, приносящие кровь от органов к сердцу, называются венами. Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной. Кровь, насыщенная углекис- лым газом, называется венозной. |