Сердечно-сосудистая система. Лекция 5 готовая ВАФГ печать (1). Лекция Морфофизиологические и возрастные особенности системы крови. Иммунная система и ее становление в онтогенезе
Скачать 1.41 Mb.
|
Виды иммунитета Естественный пассивный иммунитет образуется, когда антитела передаются от одного индивидуума к другому естественным путем. Примером иммунитета этого типа служит иммунитет новорожденного. Антитела матери, проходя через плаценту, попадают в организм плода и обеспечивают ребенку защиту до тех пор, пока его собственная иммунная система полностью не сформируется. Пассивный иммунитет новорожденного может также создаваться антителами, которые содержатся в молозиве (молоке) и всасываются в кишечнике. Приобретенный пассивный иммунитет создается при введении готовых антител. Для этого антитела, образовавшиеся в организме одного индивидуума, вводят в кровь другому. Пассивный приобретенный иммунитет непродолжителен. Его примером является проведение прививок против инфекционных заболеваний (дифтерита, кори и др.). Естественный активный иммунитет. При инфицировании каким-либо агентом в организме вырабатываются собственные антитела и клетки иммунологической памяти, образующиеся при первой встрече с антигеном и способные стимулировать выработку больших количеств антител при повторном воздействии того же антигена. Иммунитет этого вида наиболее эффективен и, как правило, сохраняется в течение длительного времени, а иногда и всю жизнь. Большинство людей не болеют повторно такими болезнями, как корь, скарлатина, ветряная оспа и т.д. Приобретенный активный иммунитет создают, вводя в организм небольшие количества антигена в виде вакцины. Этот процесс называется вакцинацией, или иммунизацией. Вводимый антиген обычно не представляет опасности, так как используется убитый или ослабленный антиген, причем в небольших дозах. Человек в результате прививки не заболевает, но у него начинают вырабатываться антитела к введенному антигену 9. Кроветворение, возрастные особенности Кроветворение – процесс образования и созревания форменных элементов крови. Это одна из наиболее рано возникающих функций организма. У плода образование и развитие клеток крови происходит в печени. К концу внутриутробного периода процесс в печени прекращается и основным органом кроветворения становится красный костный мозг. В нем находятся стволовые клетки, способные многократно делится. При делении одна из дочерних клеток остается стволовой, а другая дифференцируется по одному из трех направлений: эритропоэтическому, лейкопоэтическому или тромбоцитопоэтическому. Красный костный мозг снабжает клетками тимус, лимфатические узлы и другие органы кроветворения. У новорожденных часть кроветворных клеток развивается кроме костного мозга в других кроветворных органах, например, в селезенке. Эти дополнительные очаги кроветворения обеспечивают поступление в кровь лейкоцитов в первые дни жизни в случае возникновения инфекционного заболевания. В раннем детском возрасте во всех плоских и трубчатых костях имеется красный костный мозг, но после 4 лет он начинает постепенно замещаться жировой тканью. До 12-13 лет у мальчиков и девочек отсутствуют половые различия показателей красной крови. Но с повышением уровня андрогенов в крови у подростков мужского пола усиливается их влияние на эритропоэз, что приводит к формированию половых различий по уровню эритроцитов и гемоглобина. Для нормального протекания кроветворения важно присутствие в организме необходимых веществ. Так, для формирования эритроцитов необходимо наличие железа, витаминов В6 и В12, фолиевой кислоты, витамина С. Основными органами кроверазрушения являются печень и селезенка (в них разрушаются эритроциты, тромбоциты). Лейкоциты разрушаются в очагах воспаления, в слизистой оболочке пищеварительного тракта. 10. Значение кровообращение. Круги кровообращения. Кровообращение плода Кровь может выполнять жизненно необходимые функции, только находясь в непрерывном движении. Постоянство внутренней среды организма регулируется многими системами организма, в том числе и системой органов кровообращения. Благодаря кровообращению ко всем органам и тканям поступают кислород, питательные вещества, вода, соли, гормоны и выводятся из организма продукты распада. Работа всех органов и организма в целом зависит от функционирования органов кровообращения. Кровообращение обеспечивается деятельностью сердца и кровеносных сосудов, которые образуют непрерывную, замкнутую систему для тока крови. Система кровообращения состоит из двух кругов кровообращения: большого и малого. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка сердца, из которого кровь поступает в аорту. Это крупнейшая артерия – от нее отходят артерии меньшего калибра. Из них кровь оттекает через систему артериол в капилляры органов и тканей. Здесь через тонкие стенки капилляров кровь отдает питательные вещества и кислород в тканевую жидкость и забирает углекислый газ и другие продукты обмена веществ. Затем кровь собирается в мелкие вены, которые сливаются в более крупные вены. Из верхней части тела кровь стекает в верхнюю полую вену, от нижней – в нижнюю полу вену. Обе полые вены впадают в правое предсердие, где замыкается большой круг кровообращения. Малый круг кровообращения начинается легочным стволом, выходящим из правого желудочка. Он распадается на две лёгочные вены, по которым кровь, насыщенная углекислым газом, доставляется в систему легочных капилляров, где отдает углекислый газ и обогащается кислородом. От легких кровь, насыщенная кислородом, течет по четырем легочным венам, впадающим в левое предсердие. Там заканчивается малый круг кровообращения. Затем из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, откуда начинается большой круг кровообращения. Сосуды, по которым кровь оттекает от сердца, являются артериями, а сосуды, по которым кровь притекает к сердцу - венами. В свою очередь, кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной, а насыщенная углекислым газом – венозной. В артериях большого круга течет артериальная кровь, а в венах – венозная кровь. В малом круге всё наоборот: от сердца по артериям течет венозная кровь, а к сердцу по легочным венам поступает обогащенная кислородом артериальная. Кровообращение плода млекопитающих и человека значительно отличается от такового у взрослых организмов. Как и после рождения, из предсердий сердца плода кровь направляется в желудочки, от левого желудочка она поступает в аорту, из правого — в легочную артерию. Предсердия плода не обособлены, а соединяются с помощью овального отверстия, поэтому левый желудочек направляет в кровь частично и из правого сердца. По легочной артерии кровь проходит в легкие в весьма незначительном количестве, так как легкие у плода еще не функционируют. Большая же часть крови из легочной артерии, минуя легкие, направляется по временно функционирующему сосуду — боталлову протоку — в аорту. Важнейшую роль в кровоснабжении плода выполняют пупочные артерии, отходящие от подвздошной артерии. Через пупочное отверстие они выходят из плода, затем разветвляются в густую сеть артерий и капилляров плаценты, где кровь обогащается кислородом и питательными веществами, перешедшими из крови матери. От плаценты кровь оттекает по пупочной вене в том же канатике и в дальнейшем впадает в воротную вену печени. Система кровообращения плода замкнута, кровь матери никогда попадает в кровеносные сосуды плода, и наоборот. Все органы и ткани плода снабжаются смешанной кровью с небольшим содержанием кислорода и повышенной концентрацией углекислого газа. После рождения пупочные вены и артерии запустевают и превращаются в связки. С первым вдохом новорожденного начинают функционировать легкие, и устанавливается легочное кровообращение. Кровь из правого желудочка поступает в легочную артерию и дальше в легкие. Боталлов проток запустевает. Появляется новая система кровообращения, аналогичная кровообращению взрослого. 11. Строение и функции сердца. Возрастные особенности строения и функционирования сердца Сердце – центральный орган системы кровообращения. Работа сердца заключается в перекачивании крови из венозной в артериальную систему. Предназначение сердца – обеспечивать безостановочное движение крови по сосудам. Сердце у взрослого человека весит примерно 300 г, что составляет 0,5% от массы тела. О важности сердца и всей системы кровообращения для жизни организма говорит тот факт, что в теле человеческого зародыша сердце начинает сокращаться уже на 5-й неделе внутриутробной жизни. В э тот период оно имеет вид простой трубочки с толстыми мышечными стенками. Но к моменту рождения ребенка это уже полноценный полый мышечный орган, способный выполнять возложенные на него функции по перекачиванию крови. Сердце располагается в грудной полости позади грудины. В левой половине грудной полости находится две трети сердца, а одна треть – справа. Широкое основание сердца направлено вверх и назад, а суженная верхушка вниз, вперед и влево (рис. 3). Сердце разделено на 4 камеры (два предсердия и два желудочка). Левая и правая половины разделены сплошной перегородкой, каждая из этих половин включает одно предсердие и один желудочек (рис. 4). Кровь из предсердий в желудочки поступает через отверстия в перегородке, которая находится между предсердиями и желудочками. Отверстия снабжены клапанами, которые образованы смыкающимися створками и потому получили название створчатых клапанов (рис. 4 и 5). Они открываются только в сторону желудочков. В левой части сердца клапан двустворчатый, в правой — трехстворчатый. От поверхности и краев створок отходят сухожильные нити, которые прикрепляются к мышцам желудочков. Сухожильные нити не позволяют клапанам открываться в сторону предсердий. У места выхода аорты из левого желудочка и легочного ствола из правого желудочка располагаются полулунные клапаны (рис. 5). Полулунные клапаны имеют вид кармашков; свободные края их плотно примыкают друг к другу. На середине края каждого клапана имеются утолщения, которые обеспечивают более полное смыкание. Полулунные клапаны пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию. Обратное движение крови из сосудов в желудочки невозможно; этому препятствуют кармашки полулунных клапанов, которые заполняются кровью, плотно смыкаются и не пропускают кровь из сосудов назад в желудочки. Клапаны сердца обеспечивают движение крови только в одном направлении: из предсердий — в желудочки, а из желудочков — в артерии. Сердце у детей относительно больше, чем у взрослых – 0,63-0,80% от массы тела. С началом функционирования малого круга кровообращения повышается давление в левом предсердии, что приводит к закрытию овального отверстия, полное зарастание которого происходит только к 6 месяцам. Из-за того, что правый желудочек испытывает меньшее сопротивление, выбрасывая кровь в малый круг кровообращения, чем левый, который вынужден преодолевать очень большое сопротивление сосудов большого круга, уже с конца первого месяца жизни начинается увеличение массы левого желудочка. Рост сердца наиболее интенсивен на первом году жизни. После 2 лет рост сердца становится постепенным. К 7 годам сердце ребенка приобретает основные морфологические черты сердца взрослого человека, хотя меньше по размерам. С 7 до 14 лет масса сердца увеличивается на 1/3, а в период полового созревания рост сердца становится очень интенсивным. Причем у девочек ускоренный рост органа наблюдается в 12-13 лет, а у мальчиков 14-16 лет. К 16 годам сердце девочек начинает отставать в массе от сердца мальчиков. В результате у станавливаются половые различия массы сердца, характерные для взрослых: у мужчин - 250-300 г, у женщин – 200-250 г. Миокард и его физиологические свойства. Нагнетательная функция сердца связана с сокращениями его мышцы — миокарда. Это особый вид поперечно-полосатой мышечной ткани, состоящей из отдельных клеток – сердечных миоцитов, плотно соединенных между собой. Известно, что сердце способно ритмично сокращаться независимо от внешних воздействий, а лишь благодаря импульсам, возникающим в самом сердце. Это свойство сердца получило название автоматии. Автоматия сердца обусловлена тем, что в сердце, наряду с типичными мышечными волокнами, которые обеспечивают сокращения отделов сердца, есть атипические волокна. С деятельностью атипических волокон связано спонтанное возникновение возбуждения в сердце и проведение его от предсердий к желудочкам. Атипические миоциты занимает по объему очень небольшую часть сердца, они определенным образом расположены и формируют проводящую систему сердца (рис. ). Наиболее крупные скопления атипических миоцитов образуют узлы проводящей системы. Один из таких узлов расположен в правом предсердии вблизи места впадения (синуса) верхней полой вены. Это синусно-предсердный узел. Здесь в сердце здорового человека возникают импульсы возбуждения, определяющие ритм сокращений сердца. Второй узел расположен на границе между предсердиями и желудочками в перегородке сердца — предсердно-желудочковый узел. В это области сердца возбуждение передается с предсердий на желудочки. В верхней части узла возбуждение распространяется более медленно, чем в остальных отделах проводящей системы сердца. Это очень важно: сократившиеся предсердия должны успеть перекачать кровь в желудочки сердца до того, как последние начнут сокращаться. Из предсердно-желудочкового узла возбуждение направляется по предсердно-желудочковому пучку, идущему в межжелудочковой перегородке. Ствол предсердно-желудочкового пучка разделяется на две ножки, одна из которых направляется в правый желудочек, а другая — в левый. Затем эти ножки в толще миокарда желудочков распадаются на отдельные волокна, с которых процесс возбуждения передается на сократительную мускулатуру сердца. Возбудившись, миокард сокращается, развивая напряжение для нагнетания крови в аорту и легочный ствол. Таким образом, синусно-предсердный узел является водителем ритма сердца – он задает частоту сердечных сокращений и определяет последовательность работы камер сердца. Сердечный цикл. Сердце сокращается ритмично: сокращения отделов сердца чередуются с их расслаблением. Сокращение отделов сердца называют систолой (от греч. «сокращение»), а расслабление — диастолой (от греч. «расширение»). Сердечным циклом называют период, охватывающий одно сокращение и одно расслабление сердца. В состоянии относительного покоя сердце человека сокращается примерно 75 раз в минуту, следовательно, длительность одного сердечного цикла равна 0,8 сек. Итак, как только возникший в водителе ритма импульс достигает по волокнам проводящей системы сердца сократительного миокарда предсердий, начинается систола предсердий – первая фаза трехфазного сердечного цикла. В результате сокращений левого и правого предсердий кровь поступает из предсердий в желудочки, которые в это время расслаблены. Створчатые клапаны открыты в сторону желудочков и не мешают току крови. Систола предсердий длится 0,1 сек, после чего наступает расслабление предсердий. Затем наступает систола желудочков (вторая фаза), во время которой мышцы желудочков сокращаются, давление в желудочках повышается и под высоким давлением кровь изгоняется из правого желудочка в легочный ствол, из левого – в аорту. Систола желудочков продолжается 0,3 сек. В общую диастолу (третья фаза) предсердия и желудочки расслаблены. Давление крови в аорте и легочной артерии теперь выше, чем в желудочках, и поэтому полулунные клапаны захлопываются. Створчатые клапаны открываются, и кровь свободно затекает в предсердия, а оттуда - в желудочки. Это — фаза медленного заполнения сердца кровью. Продолжительность ее около 0,4 сек. После общей паузы начинается новый сердечный цикл. Чередование фаз сердечной деятельности имеет важное значение для обеспечения безостановочной работы сердца на протяжении всей жизни человека. Последовательные ритмичные сокращения и расслабления предсердий и желудочков и деятельность клапанного аппарата сердца обеспечивают движение крови из предсердий в желудочки и изгнание ее из желудочков в большой и малый круги кровообращения. Основные показатели сердечной деятельности: частота сердечных сокращений (ЧСС), систолический и минутный объем крови. В норме у взрослого человека сердце сокращается примерно 70 раз в 1 мин, причем, у мужчин показатели обычно несколько ниже (65-70 уд/мин), а у женщин выше (70-75 уд/мин). При физических и эмоциональных нагрузках частота сердечных сокращений (ЧСС) повышается до 120 – 140 и даже до 170 — 200 уд/мин. ЧСС у новорожденного в покое очень высокая – 140-150 уд/мин. К 6-8 годам она снижается до 95-90 уд/мин. У подростков 11-13 лет частота сердцебиений продолжает снижаться до 85 - 80 уд/мин, а в 14 – 16 лет - 76-78 уд/мин, то есть вплотную приближается к показателям взрослых. Возрастные особенности ЧСС определяются высокой интенсивностью обмена веществ в организме детей, преобладанием симпатических нервных влияний на сердце в раннем возрасте, а также а также малым объемом крови, который сердце детей выбрасывает в сосуды при каждом сокращении. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение, называют ударным или систолическим объемом. При сокращении сердца у взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, каждый желудочек выталкивает в артерии 70—80 мл крови. Левый и правый желудочки выталкивают одинаковое количество крови. Количество крови, выбрасываемое сердцем в 1 мин, называют минутным объемом. Зная количество крови, поступившее из желудочка во время систолы, и частоту сокращений сердца в 1 мин, можно рассчитать величину минутного объема. Если систолический объем равен 70 мл, а частота сердцебиений 70 раз в 1 мин, то минутный объем равен 70 х 70 = 4900 мл. Ударный объем крови у новорожденного очень мал – всего 2,5-3 мл крови. Но к концу первого года жизни показатель повышается до 10 мл, в 4-5 лет – 16-20 мл, в 7 лет – 20-25 мл. После 10 лет ударный объем продолжает нарастать до 30-35 мл, особенно значительно он увеличивается в подростковом возрасте в связи с ростом сердца до 45-60 мл. У юношей показатели ударного объема соответствуют уровню взрослого. При выполнении физических нагрузок минутный объем кровотока значительно возрастает. Сердце за минуту перекачивает до 25-30 л крови! Увеличение минутного объема у тренированных людей происходит главным образом за счет возрастания величины систолического объема. У людей нетренированных минутный объем крови увеличивается в основном за счет учащения сердечных сокращений. Известно, что при увеличении частоты сердечных сокращений укорачивается продолжительность общей паузы сердца. Из этого следует, что сердце нетренированных людей при внезапных физических нагрузках работает менее экономично и быстрее изнашивается. Не случайно сердечно-сосудистые заболевания встречаются у спортсменов реже, чем у людей, не занимающихся физкультурой. У хорошо тренированных спортсменов при больших физических нагрузках ударный объем крови может возрастать до 200—250 мл. 13. Строение и функции сосудистой системы |