Пособие по нормальной физиологии. Учебное по собие СанктПетербург
Скачать 2.01 Mb.
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет Т.Т.Каверзнева Физиология человека Учебное по собиеСанкт-Петербург2007 г. УДК Рецензенты Зав.кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии доктор медицинских наук, профессор А.П. Новожилова Доцент кафедры «Управление и защита в чрезвычайных ситуациях» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета кандидат технических наук Н.А. Чумаков Каверзнева Т.Т. Физиология человека. Учебное пособие. – СПб.: СПбГПУ. – 2007. – 153 с. В учебном пособии освещены вопросы физиологии человека с учетом современных достижений медицины. Рассмотрены основные физиологические функции и системы организма человека. Показана связь заболеваний с вредными производственными факторами, рассмотрена избирательность органов человека к воздействию разнообразных внешних факторов. Пособие предназначено для подготовки дипломированных специалистов по направлению 280100 «Безопасность жизнедеятельности». Табл. 3. Ил. 16. Библиография: 65 названий. © Каверзнева Т.Т.. Список сокращений
Введение Для того, чтобы научиться оценивать и объяснять основные закономерности формирования и регуляции физиологических функций организма, подвергающегося воздействию различных неблагоприятных факторов среды обитания; оценивать и объяснять комбинированное действие вредных веществ, а также сочетанное действие на человека вредных факторов (шума, вибрации, ионизирующего излучения, электромагнитных полей, разнообразных вредных веществ, перегрева или переохлаждения человека и т.д.), сначала нужно вооружиться базовыми знаниями физиологии человека. Формирование знаний о механизмах медико-биологического взаимодействия человека с факторами среды обитания, о последствиях воздействия травмирующих, вредных и поражающих факторов, о принципах санитарно-гигиенического нормирования, также невозможно без знаний физиологии человека. Необходимо иметь современное представление о травмоопасных и вредных факторах среды обитания, о воздействии на человека физических, химических, психофизиологических и биологических факторов, а также представления о санитарно-гигиенической регламентации, стратегическом направлении предупреждения профессиональных и иных заболеваний; Только на базе знаний физиологии человека возможно формирование концептуальных основ токсикологии; общих закономерностей воздействия физических факторов на человека; основных профессиональных и региональных болезней; задач и принципов гигиенического нормирования опасных и вредных факторов. Знание основ физиологии в современных условиях среды обитания человека особенно важно теперь, когда мировое сообщество всерьез пришло к необходимости защиты экологии от негативных последствий технического прогресса, когда появились болезни «компьютерный синдром», «болезнь мышки», термины «шумовые загрязнения» и другие. Выявление новых, неизвестных ранее, вредных и опасных факторов, заболеваний требуют современных средств защиты от них, новых подходов к разработке самих защитных механизмов. Такая высокотехнологичная техника, как мобильный телефон и ПЭВМ прочно вошли в наш быт, и теперь нам необходимы знания основных мер безопасности не только на работе, но и дома. Ответ на вопрос, какие органы в первую очередь подвержены вредным и опасным воздействием техносферы, нужно искать с учетом особенностей физиологии человека. Глава 1 Физиология кровообращения 1.1 Кровеносная (сердечно-сосудистая система) Статистика показывает, что причиной смертности на первом месте являются сердечно-сосудистые заболевания (ССС). Поэтому для успешной деятельности и сохранения здоровья необходимо знать, как работает сердце, что необходимо ему для успешного выполнения своих функций, а также каким образом распознать и предотвратить сердечные заболевания. Система органов кровообращения состоит из сердца и кровеносных сосудов: артерий, вен и капилляров, а также лимфатических сосудов. Сердце - полый мышечный орган, который как насос перекачивает кровь по системе сосудов. Вытолкнутая сердцем кровь попадает в артерии, которые несут кровь к органам. Самая крупная артерия - аорта. Артерии многократно ветвятся на более мелкие и образуют кровеносные капилляры, в которых происходит обмен веществ между кровью и тканями организма. Кровеносные капилляры сливаются в вены - сосуды, по которым кровь возвращается к сердцу. Мелкие вены сливаются в более крупные, пока, наконец, не достигнут сердца. Основное значение системы кровообращения состоит в снабжении кровью органов и тканей. Сердце за счет своей нагнетательной деятельности обеспечивает движение крови по замкнутой системе сосудов. Кровь непрерывно движется по сосудам, что дает ей возможность выполнять все жизненно важные функции). 1.1.1 Кровь, форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) Кровь выполняет в организме множество функций: транспортную (переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны), защитную (обеспечивает иммунитет, способна к свёртыванию и тем самым защищает систему от кровотечений), участвует в терморегуляции и другие. Но всё это выполняется благодаря составляющим крови: плазме и элементам крови. Плазма – жидкая часть крови, состоящая на 90-92% из воды и на 8-10% из растворённых в ней веществ (минеральные вещества, белки, глюкоза). Эритроциты – клетки крови в форме двояковогнутого диска, в зрелом состоянии не имеют ядер. Содержимое эритроцита на 90% представляет собой белок гемоглобин, обеспечивающий транспорт газов (кислород, углекислый газ). В 1 мкл крови содержится 5-6 млн. эритроцитов у мужчин и 4,5 млн. у женщин. Продолжительность жизни этих клеток – около 120 дней. Разрушение состарившихся и повреждённых эритроцитов происходит в печени и селезёнке. Лейкоциты - форменные элементы крови, выполняющие функцию защиты организма от микроорганизмов, вирусов, любых чужеродных веществ. Обеспечивают формирование иммунитета. В норме в 1 мкл крови содержится 4-10 тыс. лейкоцитов. Лимфоциты - разновидность белых кровяных клеток позвоночных животных и человека. Лимфоциты имеют шарообразную форму, овальное ядро, окруженное богатой рибосомами цитоплазмой. У млекопитающих и человека лимфоциты образуются в вилочковой железе, лимфатических узлах, селезёнке и костном мозге, а также в скоплениях лимфоидной ткани, главным образом по ходу пищеварительного тракта. Разрушение лейкоцитов (ионизирующим облучением, медикаментами из группы иммунодепрессантов) приводит к подавлению иммунологической реактивности организма, что применяют при пересадке тканей и органов (для предотвращения отторжения трансплантанта) и лечении ряда заболеваний. Тромбоциты – особые фрагменты клеток, имеющие мембрану и обычно лишённые ядер. В 1 мкл крови содержится 200- 400 тыс. тромбоцитов. Они разрушаются при повреждении сосудов, при этом образуется ряд факторов, необходимых для запуска процесса свёртывания крови и образования тромба. Свёртывание крови – защитная реакция крови, в ходе которой образуется кровяной сгусток, закрывающий повреждённое место сосуда и прекращающий кровотечение. Группы крови – признаки крови, определяемые по присутствию в ней особых веществ (изоантигенов). Наибольшее значение имеют изоантигены эритроцитов, которые встречаются в двух вариантах (А и В). В плазме крови людей могут присутствовать антитела к ним, соответственно изоантитела альфа и бета. У людей, в крови которых присутствует какой-либо изоантиген, в плазме крови обязательно отсутствуют соответственные изоантитела, иначе произошла бы реакция изоантиген – изоантитело (А + альфа, В + бета), приводящая к склеиванию эритроцитов. В зависимости от наличия или отсутствия тех или иных изоантигенов и изоантител в крови человека выделяют 4 группы крови. Определение группы крови человека имеет большое значение при переливании. Если на эритроцитах донорской крови окажутся изоантигены, к которым в плазме крови реципиента имеются соответствующие изоантитела, то это вызовет реакцию склеивания эритроцитов и гибель человека. Наличие у человека той или иной группы крови определяется генетическими факторами и поэтому группа крови остаётся неизменной на протяжении всей жизни. Донор – дающий кровь для переливания или орган для пересадки больному. Реципиент – больной, которому переливают кровь или пересаживают орган. Резус-фактор – особый агглютиноген, содержащийся в эритроцитах. Имеется у 85% людей (резус-положительных) и отсутствует у 15% людей (резус-отрицательных). При попадании резус-положительных эритроцитов в кровь резус-отрицательного человека в крови последнего эритроциты начинают разрушаться. Подобная ситуация возникает в случае, если беременная женщина резус-отрицательна, а её плод резус-положителен. Это называется резус-конфликтом. 1.1.2Сердце (строение, функции, работа). Сердце человека (рис.1.1) - полный мышечный орган. Сплошной вертикальной перегородкой сердце делится на две половины: левую и правую. Вторая перегородка, идущая в горизонтальном направлении, образует в сердце четыре полости: верхние полости - предсердия, нижние - желудочки. Масса сердца новорожденных в среднем равна 2∙10-2 кг (20г). Это соответствует 0,66-0,80% массы тела. Масса сердца взрослого человека составляет 0,4% массы тела, или 0,425-0,570кг. Стенка сердца состоит из трёх слоёв. Внутренний слой представлен эндотелиальной оболочкой (эндокард), которая выстилает внутреннею поверхность сердца. Средний слой миокард состоит из поперечнополосатой мышцы. Мышечный слой предсердия развит значительно слабее, чем мышечный слой желудочков, что связано с особенностями функций, которые выполняют каждый отдел сердца. Наружная поверхность сердца покрыта серозной оболочкой (эпикард), которая является внутренним листком околосердечной сумки - перикарда. Под серозной оболочкой расположены наиболее крупные коронарные артерии и вены, которые обеспечивают кровоснабжение тканей сердца, а также большое скопление нервных клеток и нервных волокон, иннервирующих сердце. Перикард (сердечная сорочка) окружает сердце как мешок и обеспечивает его свободное движение. Перикард состоит из двух листков: внутреннего (эпикард) и наружного, обращенного в сторону грудной клетки. Между листками перикарда имеется щель, заполненная серозной жидкостью. Жидкость уменьшает трение листков перикарда. Перикард ограничивает растяжение сердца наполняющей его кровью и является опорой для коронарных сосудов. В сердце различают два вида клапанов - атриовентрикулярные (предсердно-желудочковые) и полулунные. Атриовентрикулярные клапаны располагаются между предсердиями и соответствующими желудочками. Левое предсердие (ЛП) от левого желудочка (ЛЖ) отделяет двухстворчатый клапан. На границе между правым предсердием (ПП) и правым желудочком (ПЖ) находится трёхстворчатый клапан. Края клапанов соединены с папиллярными мышцами желудочков тонкими и прочными сухожильными нитями, которые провисают в их полость. Полулунные клапаны отделяют аорту от левого желудочка и лёгочный ствол от правого желудочка. Каждый полулунный клапан состоит из трёх створок (кармашки), в центре которых имеются утолщения - узелки. Эти узелки, прилегая друг к другу, обеспечивают полную герметизацию при закрытии полулунных клапанов. При сокращении предсердий (систола) кровь из них поступает в желудочки, при сокращении желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту и лёгочный ствол. Расслабление (диастола) предсердия и желудочков способствует наполнению полости сердца кровью. Значение клапанного аппарата в движении крови через камеры сердца. Во время диастолы в предсердии атриовентрикулярные клапаны открыты и кровь, поступающая из соответствующих сосудов, заполняет не только их полости, но и желудочки. Во время систолы предсердий желудочки полностью заполняются кровью. При этом исключается обратное движение крови в полые и лёгочные вены. Это связано с тем, что в первую очередь сокращается мускулатура предсердий, образующая устья вен. По мере наполнения полостей желудочка кровью створки атриовентрикулярных клапанов плотно смыкаются и отделяют полость предсердий от желудочков. В результате сокращения мышц желудочков в момент их систолы сухожильные нити створок атриовентрикулярных клапанов натягиваются и не дают им вывернуться в сторону предсердия. К концу систолы желудочков давление в них становится больше давления в аорте и лёгочном стволе. Это способствует открытию полулунных клапанов, и кровь из желудочков поступает в соответствующие сосуды. Во время диастолы желудочков давление в них резко падает, что создаёт условия для обратного движения крови в сторону желудочков. При этом кровь заполняет кармашки полулунных клапанов и обусловливает их смыкание. Таким образом, значение клапанов состоит в том, что они обеспечивают перемещение крови в полостях сердца в одном направлении. Автоматия сердца. Вне организма при определённых условиях сердце способно сокращаться и расслабляться, сохраняя правильный ритм. Следовательно, причина сокращений изолированного сердца лежит в нём самом. Способность сердца ритмически сокращается под влиянием импульсов, возникающих в нём самом, носит название автоматии. В сердце различают рабочую мускулатуру, представленную поперечнополосатой мышцей, и атипическую, или специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение. У высших позвоночных животных и человека атипическая ткань состоит из:
Рис. 1.1. Сердце человека в разрезе: 1 — левое предсердие; 2 — легочные вены; 3 — митральный клапан; 4 — левый желудочек; 5 — межжелудочковая перегородка; 6 — правый желудочек; 7 — нижняя полая вена; 8 — трехстворчатый клапан; 9 — правое предсердие; 10 — синусно-предсердный узел; 11 — верхняя полая вена; 12 — предсердно-желудочковый узел. Синоаурикулярный узел является ведущим в деятельности сердца (водитель ритма), в нём возникают импульсы, определяющие частоту сокращений сердца. В норме атриовентрикулярный узел и пучок Гиса являются только передатчиками возбуждений из ведущего узла к сердечной мышце. Однако им присуща способность к автоматии, только выражена она в меньшей степени, чем у синоаурикулярного узла. В области синоаурикулярного узла обнаружено значительное количество нервных клеток, нервных волокон и их окончаний, которые здесь образуют нервную сеть. По современным представлениям, причина автоматии сердца объясняется тем, что в процессе жизнедеятельности в клетках синоаурикулярного узла накапливаются продукты конечного обмена (СО, молочная кислота и т.д.), которые и вызывают возбуждение. Сердечный блок. При нарушении проведения возбуждения из ведущего узла к желудочкам может наблюдаться сердечный блок. Он возникает при нарушении проводимости импульсов в области атриовентрикулярного узла или пучка Гиса. При сердечном блоке отсутствует согласованность между ритмом предсердий и желудочков, что приводит к тяжёлым расстройствам. Фибрилляция сердца(трепетание, мерцание). Это нескоординированные сокращения мышечных волокон сердца. Во время фибрилляции сердца одни мышечные волокна могут находиться в состоянии сокращения, другие-расслабления. Фибриллярные подёргивания не могут обеспечить полноценного сокращения сердца и его работы как насоса, нагнетающего кровь в сосуды. Сердечный цикл и его фазы. В деятельности сердца наблюдаются две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1-0,16 с, а систола желудочков-0,3с. Диастола предсердий занимает 0,7-0,75с, желудочков-0,5-0,56с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4с. В течение этого периода сердце отдыхает. Весь сердечный цикл продолжается 0,8-0,86с. Внешнее проявление деятельности сердца. Врач судит о работе сердца по внешним проявлениям его деятельности, к которым относится верхушечный толчок, сердечные тоны и электрические явления, возникающие в работающем сердце. Верхушечный толчок. Сердце во время систолы желудочков совершает вращательное движение, поворачиваясь слева направо, и меняет свою форму – из эллипсоидального оно становится круглым. Верхушка сердца поднимается и надавливает на грудную клетку в области пятого межребёрного промежутка. Во время систолы сердце становится очень плотным, поэтому надавливание верхушки сердца на межрёберный промежуток можно видеть (выбухание, выпячивание), особенно у худощавых субъектов. Верхушечный толчок можно прощупать (пальпировать) и тем самым определить его границы и силу. Сердечные тоны – это звуковые явления, возникающие в работающем сердце. Различают два тона: 1 – систолический и 2 – диастолический. Ритм сердца и факторы, влияющие на него. Ритм сердца, т.е. количество сокращений в 1мин, зависит главным образом от функционального состояния блуждающих и симпатических нервов. При возбуждении симпатических нервов частота сердечных сокращений возрастает. Это явление носит название тахикардии. При возбуждении блуждающих нервов частота сердечных сокращений уменьшается - брадикардия. Ритм сердца может изменяться под влиянием гуморальных воздействий, в частности температуры крови, притекающей к сердцу. Установлено, что в состоянии относительного покоя наибольшая частота сердечных сокращений наблюдается в период от 8 до 11,5ч, наименьшая - в 2ч дня; в 6 - 8ч вечера отмечается новое учащение сердцебиений; во время сна количество сокращений сердца уменьшается примерно на 20%. У женщин в 1мин происходит на 5 - 10 сокращений больше, чем у мужчин. При переходе человека из горизонтального положения в вертикальное частота сердечных сокращений увеличивается. Частота сердечных сокращений у здорового человека находится в зависимости от возраста. Эти данные представлены в таблице: Возраст и ритм сердца
Показатели сердечной деятельности Показателями работы сердца являются систолический и минутный объём сердца. Систолический, или ударный, объём сердца - это количество крови, которое сердце выбрасывает в соответствующие сосуды при каждом сокращении. Величина систолического объёма зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма. У взрослого человека при относительном покое систолический объём каждого желудочка составляет приблизительно 7∙10-1л (70-80мл). Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 120-160мл крови. Минутный объём сердца - это количество крови, которое сердце выбрасывает в лёгочный ствол и аорту за 1мин. Минутный объём сердца – это произведение величины систолического объёма на частоту сердечных сокращений в 1мин. В среднем минутный объём составляет 3 - 5л. Систолический минутный объём сердца характеризует деятельность всего аппарата кровообращения. Минутный объём сердца увеличивается пропорционально тяжести выполняемой организмом работы. При малой мощности работы минутный объём сердца увеличивается за счёт повышения величины систолического объёма и частоты сердечных сокращений, при большой мощности - только за счёт нарастания ритма сердца. За 18ч сердце совершает работу, за счёт которой можно поднять человека массой 70кг на высоту телебашни в Останкино - 533м! При физической работе производительность сердца значительно повышается. Регуляция деятельности сердца Сердце обладает автоматией, т.е. оно сокращается под влиянием импульсов, возникающих в его специальной ткани. Работа сердца регулируется за счёт нейрогуморальных воздействий. Рефлекторные влияния на деятельность сердца следует отнести к механизмам саморегуляции, проявляющимся в ответ на изменение величины артериального давления. Деятельность сердца рефлекторно может измениться при возбуждении рецепторов слуха, зрения, слизистых оболочек и кожи. Сильные звуковые и световые раздражения, резкие запахи, пряные вещества, температурные и болевые воздействия могут обусловить изменения в деятельности сердца. Влияние коры головного мозга на деятельность сердца. Кора головного мозга регулирует и корригирует деятельность сердца через блуждающие и симпатические нервы. У человека различные эмоциональные состояния (волнение, страх, гнев, злость, радость) сопровождаются соответствующими изменениями в деятельности сердца. Это также свидетельствует о влиянии коры головного мозга на работу сердца. 1.1.3. Круги кровообращения и кровеносные сосуды Движение крови в организме происходит по двум замкнутым системам сосудов, соединенных с сердцем, - большому и малому кругу кровообращения. Подробнее о каждом: Большой круг кровообращения (телесный). Начинается аортой, которая отходит от ЛЖ. Аорта дает начало крупным, средним и мелким артериям. Артерии переходят в артериолы, которые заканчиваются капиллярами. Капилляры широкой сетью пронизывают все органы и ткани организма. В капиллярах кровь отдает кислород и питательные вещества, а от них получает продукты метаболизма, в том числе и углекислый газ. Капилляры переходят в венулы, кровь которых собирается в мелкие, средние и крупные вены. Кровь от верхней части туловища поступает в верхнюю полую вену, от нижней – в нижнюю полую вену. Обе эти вены впадают в ПП, в котором заканчивается большой круг кровообращения. Малый круг кровообращения (легочный). Начинается легочным стволом, который отходит от ПЖ и несет в легкие венозную кровь. Легочный ствол разветвляется на две ветви, идущие к левому и правому легкому. В легких легочные артерии делятся на более мелкие артерии, артериолы и капилляры. В капиллярах кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Легочные капилляры переходят в венулы, которые затем образуют вены. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в ЛП. Кровь, циркулирующая по большому кругу кровообращения, обеспечивает все клетки организма кислородом и питательными веществами и уносит от них продукты обмена веществ. Роль малого круга кровообращения заключается в том, что в легких осуществляется восстановление (регенерация) газового состава крови. В сосудистой системе различают несколько видов кровеносных сосудов: магистральные, резистивные, истинные капилляры, емкостные и шунтирующие. Магистральные сосуды—это наиболее крупные артерии, в которых ритмически пульсирующий, изменчивый кровоток превращается в более равномерный и плавный. Кровь в них движется от сердца. Стенки этих сосудов содержат мало гладкомышечных элементов и много эластических волокон. Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) включают в себя прекапиллярные (мелкие артерии, артериолы) и посткапиллярные (венулы и мелкие вены) сосуды сопротивления. Истинные капилляры (обменные сосуды)— важнейший отдел ССС. Через тонкие стенки капилляров происходит обмен между кровью и тканями. Стенки капилляров не содержат гладкомышечных элементов, они образованы одним слоем клеток, снаружи которого находится тонкая мембрана. Емкостные сосуды—венозный отдел ССС. Их стенки тоньше и мягче стенок артерий, также имеют в просвете сосудов клапаны. Кровь в них движется от органов и тканей к сердцу. Емкостными эти сосуды называют потому, что они вмещают примерно 70—80% всей крови. Шунтирующие сосуды обеспечивают прямую связь между мелкими артериями и венами в обход капиллярного ложа. Давление крови. Движение крови по сосудам. Давление крови в различных отделах сосудистого русла неодинаково: в артериальной системе оно выше, в венозной ниже. Различают артериальное, венозное и капиллярное давление крови. Артериальное кровяное давление (АД). Величина АД у здорового человека является довольно постоянной с небольшими колебаниями в зависимости от фаз деятельности сердца и дыхания. Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее АД. Систолическое (максимальное) давление отражает состояние миокарда ЛЖ сердца. Его величина 100—120 мм рт. ст. Диастолическое(минимальное) давление характеризует степень тонуса артериальных стенок. Оно равняется 60—80 мм рт. ст. Пульсовоедавление — это разность между систолическим и диастолическим давлением. Пульсовое давление необходимо для открытия полулунных клапанов во время систолы желудочков. В норме пульсовое давление составляет 35—55 мм рт. ст. Если систолическое давление станет равным диастолическому - движение крови будет невозможным и наступит смерть. СреднееАД равняется сумме диастолического и '/з пульсового давления. На величину АД оказывают влияние различные факторы: возраст, время суток, состояние организма, центральной нервной системы и т.д. С возрастом максимальное давление увеличивается в большей степени, чем минимальное. В течение суток наблюдается колебание величины давления: днем оно выше, чем ночью. Значительное повышение максимального АД может наблюдаться при тяжелой физической нагрузке, во время спортивных состязаний и др. После прекращения работы или окончания соревнований АД быстро возвращается к исходным показателям. Повышение АД называется гипертонией. Понижение АД называется гипотонией. Гипотония может наступить при отравлении наркотиками, при сильных травмах, обширных ожогах, больших кровопотерях. Кровообращение в капиллярах. Эти сосуды пролегают в межклеточных пространствах, тесно примыкая к клеткам органов и тканей организма. Общее количество капилляров огромно. Суммарная длина всех капилляров человека составляет около 100 000 км, т. е. нить, которой можно было бы 3 раза опоясать земной шар по экватору. Скорость кровотока в капиллярах невелика и составляет 0,5-1 мм/с. Каждая частица крови находится в капилляре примерно 1 с. Небольшая толщина слоя, тесный контакт с клетками органов и тканей, непрерывная смена крови в капиллярах обеспечивают возможность обмена веществ между кровью и межклеточной жидкостью. Различают два вида функционирующих капилляров. Одни из них образуют кратчайший путь между артериолами и венулами (магистральные капилляры). Другие представляют собой боковые ответвления от первых и образуют капиллярные сети. Магистральные капилляры играют важную роль в распределении крови в капиллярных сетях. В каждом органе кровь течет лишь в «дежурных» капиллярах. Часть же капилляров выключена из кровообращения. В период интенсивной деятельности органов (например, при сокращении мышц или секреторной активности желез), когда обмен веществ в них усиливается, количество функционирующих капилляров значительно возрастает. В то же время в капиллярах начинает циркулировать кровь, богатая эритроцитами — переносчиками кислорода. Движение крови в венах. Кровь из микроциркуляторного русла (венулы, мелкие вены) поступает в венозную систему. В венах давление крови низкое. Если в начале артериального русла давление крови равно 140 мм рт. ст., то в венулах оно составляет 10—15 мм рт. ст. В конечной части венозного русла давление крови приближается к нулю и даже может быть ниже атмосферного давления. Движению крови по венам способствует работа сердца, клапанный аппарат вен, сокращение скелетных мышц, присасывающаяся функция грудной клетки. Работа сердца создает разность давлений крови в артериальной системе и ПП, что обеспечивает венозный возврат крови к сердцу. Наличие в венах клапанов способствует движению крови в одном направлении — к сердцу. Чередование сокращений и расслабление мышц является важным фактором, способствующим движению крови по венам. При сокращении мышц тонкие стенки вен сжимаются, и кровь продвигается по направлению к сердцу. Расслабление скелетных мышц способствует поступлению крови из артериальной системы в вены. Такое нагнетающее действие мышц получило название мышечного насоса, который является помощником основного насоса — сердца. Движение крови по венам облегчается во время ходьбы, когда ритмически работает мышечный насос нижних конечностей. В мелких и средних венах отсутствуют пульсовые колебания давления крови. В крупных венах вблизи сердца отмечаются пульсовые колебания – венный пульс, имеющий иное происхождение, чем артериальный пульс. Он обусловлен затруднением притока крови из вен в сердце во время систолы предсердий и желудочков. При систоле этих отделов сердца давление внутри вен повышается и происходит колебания их стенок. 1.1.4. Лимфатическая система. Лимфатическая система (ЛС), хотя и не выделяется в отдельную функциональную систему организма, а является лишь частью кровеносной, выполняет жизненно важные функции в организме человека. Изъятие ЛС можно было бы сравнить с отключением иммунной системы, поэтому ее изучение является важным и необходимым. Лимфатическая система — часть сосудистой системы, дополняющая венозную систему. Она играет важную роль в обмене веществ и очищении клеток и тканей организма. В отличие от кровеносной системы лимфатическая не является закрытой и не имеет центрального насоса. Лимфа, циркулирующая в ней, движется медленно и под небольшим давлением. ЛС — система лимфатических капилляров, мелких и крупных лимфатических сосудов и находящихся по их ходу лимфатических узлов, обеспечивающая вместе с венами дренаж органов, т.е. всасывание из тканей воды, коллоидных растворов белков, эмульсий липидов, растворенных в воде кристаллоидов, удаление из тканей продуктов распада клеток, микробных тел и других частиц, а также защитную функцию. Лимфатические капилляры являются начальным звеном ЛС. Они образуют обширную сеть во многих органах и тканях Лимфатические сосуды образуются при слиянии нескольких лимфатических капилляров. Их стенки более толстые за счет мышечного слоя и наружной соединительнотканной оболочки. Лимфатические сосуды имеют клапаны, пропускающие лимфу от места ее образования в сторону лимфатических узлов, протоков, стволов. Обычно у каждого клапана две створки, располагающиеся на противоположных стенках сосуда. На пути следования к лимфатическим узлам лимфатические сосуды чаще располагаются рядом с венами. В области суставов они обычно находятся на сгибательной стороне, что предохраняет их от перерастяжения при сгибательных движениях. Глубокие лимфатические сосуды собирают лимфу от мышц, суставов и других органов, сопровождают глубоко лежащие кровеносные сосуды и входят в состав сосудисто-нервных пучков. Лимфатические сосуды, отходящие от лимфатических узлов, направляются либо к следующим лимфатическим узлам этой или другой группы, либо к протоку, собирающему лимфу из данной части тела. На пути тока лимфы от органов лежит от 1 до 10 лимфатических узлов. Наибольшее их количество располагается по ходу лимфатических сосудов, несущих лимфу от тонкой и толстой кишок, почек, желудка, легких. Из лимфатических сосудов образуются шесть коллекторных лимфатических протоков, сливающихся в два главных ствола — грудной проток и правый лимфатический проток. Грудной проток формируется при слиянии кишечного и двух поясничных стволов. Поясничные стволы собирают лимфу из нижних конечностей, таза, забрюшинного пространства, кишечные — из органов брюшной полости. Правый лимфатический проток образуется из правого подключичного и яремного протоков и правого бронхомедиастинального протока; впадает в правый венозный угол. Лимфа, находящаяся в лимфатических сосудах, представляет собой слегка мутноватую или прозрачную жидкость солоноватого вкуса, щелочной реакции, близкую по своему составу к плазме крови. Лимфа образуется в результате всасывания в лимфатические капилляры тканевой жидкости, а также при фильтрации плазмы крови через стенки кровеносных капилляров. Вместе с тканевой жидкостью через межклеточные щели в просвет лимфатических капилляров всасываются крупнодисперсные белки, частицы разрушившихся клеток, чужеродные (пылевые) частицы. Через щели вместе с всасываемой тканевой жидкостью в лимфу могут попасть опухолевые клетки. Межклеточные щели служат путями проникновения в просвет лимфатических капилляров лейкоцитов, макрофагов, плазматических и других клеток. Лимфа из лимфатических капилляров оттекает в лимфатические сосуды, проходит через лимфатические узлы, протоки и стволы и вливается в кровь в области нижних отделов шеи. Лимфа движется по капиллярам и сосудам под напором вновь образовавшейся лимфы, а также в результате сокращения мышечных элементов в стенках лимфатических сосудов. Току лимфы способствуют сократительная деятельность скелетных мышц при движении тела и гладкой мускулатуры, движение крови по венам и отрицательное давление, возникающее в грудной полости при дыхании. Лимфатический узел (лимфоузел) — периферический орган лимфатической системы, выполняющий функцию биологического фильтра, через который протекает лимфа, поступающая от органов и частей тела. В теле человека выделяют около 150 групп лимфоузлов, называемых регионарными. Лимфатический узел Рис. 1.2. Структура лимфатического узла. . Центростремительные (1) и центробежные (7) лимфатические сосуды, синус (2), соединительная перегородка (3), капсула (4), сердцевина (5), клапан (6). Анатомия и физиология лимфоузлаЛимфатические узлы (рис.1.2) представляют собой образования округлой, овальной, бобовидной, реже лентовидной формы размерами от 0,5 до 50 мм и более. Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов, как правило, гроздьями до десяти штук, возле кровеносных сосудов, чаще — возле крупных вен. Лимфоузел является барьером для распространения, как инфекции, так и раковых клеток. В нем образуются лимфоциты — защитные клетки, которые активно участвуют в уничтожении чужеродных веществ и клеток. Существует несколько групп лимфатических узлов. Располагаются они таким образом, чтобы стать преградой на пути у инфекции и рака. Так, лимфоузлы располагаются в локтевом сгибе, подмышечной впадине, в коленном сгибе, а также паховой области. Лимфоузлы шеи обеспечивают защиту от инфекций и опухолей головы и органов, расположенных в области шеи. Огромное количество лимфатических узлов находится в брюшной и грудной полости. Лимфокапилляры пронизывают органы так же, как и поверхностные ткани. Первичные лимфоидные органы - это красный костный мозг и тимус. Первичные лимфоидные органы служат основным местом развития лимфоцитов. Здесь лимфоциты дифференцируются из стволовых лимфоидных клеток, размножаются и созревают в функциональные клетки. Вторичные лимфоидные органы или периферические органы иммунной системы - лимфоузлы, селезенка. Эти органы связаны между собой кровеносными и лимфатическими сосудами. Перемещаясь по ним, лимфоциты получают информацию об антигене и передают ее во все органы иммунной системы. Разные лимфоидные органы защищают различные системы организма: селезенка отвечает за антигены, циркулирующие в крови; лимфоузлы реагируют на антигены, поступающие по лимфатическим сосудам; лимфоидная ткань слизистых оболочек защищает слизистые оболочки. Селезенка – большой лимфоидный орган, расположенный в брюшной полости. Она делится на две области: красную пульпу – депо крови и белую пульпу, состоящую из лимфоидной ткани. Белая пульпа – главное место продукции антител; следовательно, она реагирует на чужеродные вещества, циркулирующие в крови. |