Кровеносная система Минутный объем крови — количество крови, выбрасываемой сердцем крови за одну минуту. В покое минутный объем (МО) составляет 5,0-5,5 л. При физической нагрузке он увеличивается в 2-4 раза, у спортсменов — в 6-7 раз. При некоторых сердечных заболеваниях МО уменьшается до 2,5-1,5 л. 82 Объем циркулирующей крови (ОЦК) в норме составляет 75-80 мл крови на 1 кг веса человека. При физических нагрузках ОЦК увеличивается, а при кровопотере и шоке — уменьшается. Время кругооборота крови — время, в течение которого частичка крови проходит большой и малый круги кровообращения. В норме это время 20-25 секунд, оно уменьшается при физических нагрузках и увеличивается при нарушениях кровообращения до 1 минуты. Время кругооборота по малому кругу составляет 7-11 секунд. Распределение крови в организме характеризуется резко выраженной неравномерностью. У человека кровоток в мл на 100 г веса органа составляет в покое за 1 минуту (в среднем): в почках — 420 мл, в сердце — 84 мл, в печени — 57 мл, в поперечно-полосатых мышцах — 2,7 мл. Вены вмещают 70-80% всей крови организма. При физической нагрузке сосуды скелетной мускулатуры расширяются; кровоснабжение мышц при физической нагрузке будет составлять 80- 85% от общего кровоснабжения. На остальные органы будет оставаться 15-20% объема всей крови. Строение сосудов сердца, головного мозга и легких обеспечивает относительно привилегированное кровоснабжение этих органов. Так, к мышце сердца, масса которого составляет 0,4% массы тела, в покое поступает ее около 5%, т. е. в 10 раз больше, чем в среднем ко всем тканям. К головному мозгу, масса которого составляет 2% массы тела, в покое поступает почти 15% всей крови. Мозг потребляет 20% кислорода, поступающего в организм. В легких кровообращение облегчается за счет большого диаметра легочных артерий, высокой растяжимости сосудов легких и небольшой протяженности пути, по которому проходит кровь в малом круге кровообращения. Регуляция кровообращения обеспечивает величину кровотока в тканях и органах, соответствующую уровню их функций. В головном мозгу имеется сердечно-сосудистый центр, который регулирует 83 деятельность сердца и тонус мышечной оболочки кровеносных сосудов. К сердечно-сосудистому центру поступают нервные импульсы от нервных окончаний (рецепторов), расположенных в кровеносных сосудах и реагирующих на изменение давления в сосудах, изменение скорости кровотока, химический состав крови и т. д. Кроме того, на сердечно-сосудистый центр непосредственно влияют: концентрация кислорода, двуокиси углерода и ионов водорода в тканях мозга и состояние коры головного мозга (возбуждение, торможение коры). Под влиянием вышеперечисленных факторов из сердечно-сосудистого центра к сердцу и кровеносным сосудам по нервным волокнам идут соответствующие импульсы, влияющие на работу сердца и состояние мускулатуры кровеносных сосудов. Регуляция кровообращения зависит также от температуры тканей и органов тела и концентрации в крови гормона коры надпочечников — адреналина, который вызывает сужение сосудов, усиление работы сердца. В ряде случаев, регуляция кровообращения происходит без участия нервной системы — по принципу саморегуляции. Механизмы саморегуляции заложены в самой системе кровообращения и ее взаимоотношения с органами. Благодаря саморегуляции уменьшается просвет артериол при повышении АД, а при увеличении притока крови к сердцу происходит усиление работы сердца. Механизмы регуляции кровообращения сложны и многогранны. Благодаря ним происходит адаптация сердечнососудистой системы к изменениям различных факторов, как в организме, так и в окружающей среде. Из плазмы крови образуются телесные жидкости: жидкость стекловидного тела, жидкость передней камеры глаза, перилимфа, цереброспинальная жидкость, целомическая жидкость, тканевая жидкость, кровь, лимфа. 84 У взрослого мужчины содержится от 5 до 6 литров крови, а у женщины — от 4 до 5. Каждый день это количество крови проходит через сердце более 1000 раз. Поскольку жидкости занимают промежуточное положение между внешней средой и клетками, они играют роль амортизатора при резких внешних изменениях и обеспечивают выживание клеток; кроме того, они являются средством транспортировки питательных веществ и продуктов распада. Кровь — это внутренняя среда, присущая человеку и позвоночным. Она на 50% состоит из воды и содержит много веществ и клеток: 1) Плазма крови. Это жидкий компонент крови, в котором содержатся клетки крови и растворены кислород, углекислый газ, минеральные соли, глюкоза и белки. 2) Эритроциты, или красные кровяные тельца. Содержат гемоглобин - дыхательный пигмент красного цвета. 3) Лейкоциты, или белые кровяные тельца. Выполняют защитные функции. 4) Тромбоциты, или кровяные пластинки. Необходимы для свертывания крови. Функции крови. 1) Питательная функция. Кровь переносит кислород (О 2 ) и различные питательные вещества, отдает их клеткам тканей и забирает углекислый газ (С0 2 ) и прочие продукты распада для их выведения из организма. 2) Транспортная функция. Кровь переносит гормоны, вырабатываемые эндокринными железами, к соответствующим органам, передавая таким образом «молекулярную информацию» из одних зон в другие. 3) Способность останавливать кровотечение. Когда происходит сосудистое кровотечение, кровь посылает туда многочисленные лейкоциты, заставляет выходить плазму из сосудов или
85 сосредоточивает кровяные пластинки — тромбоциты — в местах потери крови. 4) Терморегуляторная функция. Кровь подобна обогревательной системе, так как распределяет тепло по всему организму. 5) Функция регулятора рН. Кровь препятствует изменению кислотности внутренней среды (7,35-7,45) с помощью таких веществ, как белки и минеральные соли. 6) Защитная функция. Кровь транспортирует лейкоциты и антитела, защищающие организм от патогенных микроорганизмов. Плазма крови — это жидкий компонент крови, то есть раствор, состоящий на 90-92% из воды и содержащий форменные элементы — кровяные тельца и пластинки. Кроме того, в плазме содержится целый ряд растворенных веществ, которые можно объединить в три группы: 1) Белки. Это альбумины, глобулины и фибриноген. Фибриноген участвует в образовании сгустков крови, а часть плазмы без фибриногена составляет сыворотку крови. 2) Неорганические соли. Находятся растворенными в виде анионов (ионы хлора, бикарбонат, фосфат, сульфат) и катионов (натрий, калий, кальций и магний). Действуют как щелочной резерв, поддерживающий постоянство рН, и регулирует содержание воды. 3) Транспортные вещества. Это вещества — производные от пищеварения (глюкоза, аминокислоты) или дыхания (азот, кислород), 86 продукты обмена (двуокись углерода, мочевина, мочевая кислота) или же вещества, всасываемые кожей, слизистой оболочкой, легкими и т.д. Красные кровяные тельца, называемые эритроцитами, представляют собой клетки крови, имеющие форму двояковогнутых дисков диаметром от 6 до 9 мкм, а толщиной 1 мкм с увеличением к краям до 2,2 мкм. В 1 мм 3 крови человека содержится 4,5-5 миллионов эритроцитов. Они составляют 45% объема крови. Эритроциты образуются в костном мозге путем эритропоэза. Образование идет непрерывно, потому что каждую секунду макрофаги селезенки уничтожают около двух миллионов отживших эритроцитов, которые нужно заменить. Можно считать, что эритроциты являются «неживыми» клетками, так как у них нет ни ядра, ни митохондрий, но это не мешает им выполнять свои функции: транспортировать кислород. Эритроциты содержат гемоглобин — белок, образованный четырьмя цепями аминокислот. Каждая цепь присоединяется к молекулярной группе, группе гема, которая имеет один атом железа, фиксирующий молекулу кислорода и переносящий ее от легких к тканям.Кровяные пластинки, или тромбоциты, являются не настоящими клетками, а кусочками цитоплазмы размером от 2 до 5 мкм, образовавшимися в результате дробления больших клеток костного мозга. 87 Тромбоциты участвуют в процессе свертывания крови, так как у них есть различные белки, способствующие ее коагуляции. Когда лопается кровеносный сосуд, тромбоциты прикрепляются к стенкам сосуда и частично закрывают брешь, выделяя так называемый тромбоцитарный фактор III, который начинает процесс свертывания крови путем превращения фибриногена в фибрин. Также они выделяют серотонин — вещество, вызывающее сужение кровеносных сосудов для уменьшения кровотока. В отличие от эритроцитов белые кровяные тельца, или лейкоциты, обладают полной ядерной структурой. Их ядро может быть округлым, в виде почки или многодольчатым. Их размер — от 6 до 20 мкм, а количество в 1 мм 3 крови колеблется от 5 до 10 тысяч. Лейкоциты образуются в разных органах тела: в костном мозге, селезенке, тимусе, подмышечных лимфатических узлах, миндалиах и пластинках Пэйе, в слизистой оболочке желудка.
88 Их основная функция — защита организма от инфекций путем поглощения и уничтожения бактерий (фагоцитоз) или при помощи иммунных процессов. Лейкоциты делятся на две большие группы: гранулоциты и агранулоциты в зависимости от того, наблюдается или нет зернистость в их цитоплазме. Каждую секунду погибает примерно 10 миллионов эритроцитов, каждый из которых совершил около 172 000 полных оборотов в системе кровообращения. Кровь снабжается клетками в основном при помощи красного костного мозга (тельца миелоидного происхождения). Поэтому у детей практически весь костный мозг — красный, в то время как у взрослого человека его процент составляет только половину, итолько в определенных костях производится кровь. Также имеютсятельца лимфоцидного происхождения (лимфоциты и макрофаги), вырабатываемые в лимфатических узлах. Клетки нашего организма омываются рядом телесных жидкостей, или гуморов, которые составляют так называемую внутреннюю среду. Эти жидкости происходят из плазмы крови и образуются путем фильтрации плазмы через капиллярные сосуды системы кровообращения.
89 Форменные элементы крови Формен ные элементы Строение клетки Место образова-я Продо-ть функц-ия Место отмирания Содержание в 1 мм3крови Функции Эритро-циты Красные безъядерны е клетки крови двояковогну той формы, содержащие белок- гемоглобин Красный костный мозг 3-4 мес Селезенка. Гемоглобин разрушается в печени 4,5-5 млн. Перенос О 2 из легких в ткани и CO 2 из тканей в легкие Лейкоциты Белые кровяные амебообраз ные клетки, имеющие ядро Красный костный мозг, селезенка, лимфатическ ие узлы 3-5 дней Печень, селезенка, а также места, где идет воспалительн ый процесс 6-8 тыс. Защита организма от болезнетворн ых микробов путем фагоцитоза. Форменые элементы Строение клетки Место образования Продолжи тельность функциони рования Место отмирания Содержание в 1 мм3 крови Функции Вырабатывают антитела, создавая иммунитет Тромбо-иты Кровяные безъядерные тельца Красный костный мозг 5-7 дней Селезѐн ка 300-400 тыс. Участвуют в свертывании крови при повреждении кровеносного сосуда, способствуя преобразованию белка фибриногена 90 Лимфатическая система —это система лимфатических капилляров, лимфатических сосудов и находящихся по их ходу лимфатических узлов. Лимфатическая система являясь, частью сердечно-сосудистой системы, обеспечивает совместно с венозной системой отток из органов и тканей воды, коллоидных растворов белков, эмульсий жиров, удаление из тканей продуктов жизнедеятельности клеток и микробных телец, выполняет защитную функцию организма. В лимфатических сосудах находится бесцветная жидкость — лимфа, близкая по составу к плазме крови. Лимфатическая система наряду с венозной выполняет дренажную функцию тканей путем образования лимфы. Кроме того, лимфатическая система выполняет специфическую функцию — играет роль барьера для микробов и других вредных частиц, в т. ч. и опухолевых клеток, которые задерживаются в лимфатических узлах. Лимфатическая система играет большую роль в иммунной функции — в лимфатических узлах образуются защитные клетки (плазматические клетки), которые вырабатывают антитела к болезнетворным частицам (микробы). В лимфатических узлах также находятся В- и Т- лимфоциты, ответственные за иммунитет. В- лимфоциты образуются в красном костном мозге, а в лимфатических узлах происходит их окончательное созревание. В-лимфоциты, созревшие в лимфатических узлах, попадают в кровоток. При необходимости В-лимфоциты вырабатывают антитела — специфические белки, способные связываться с чужеродными для организма веществами и обезвреживать их. Дренажная функция лимфатической системы осуществляется посредством всасывания из тканей организма воды и растворенных в ней белков, продуктов распада клеток, бактерий и т.д. Объем образующейся лимфы зависит от количества воды, находящейся в межклеточных промежутках тканей организма, и от количества растворенных в этой воде химических веществ и белка. Если белки и углеводы из кишечника всасываются в кровь, то большинство жиров всасывается в лимфатические сосуды, а затем вместе с током лимфы поступают в кровоток. Крупные белки не 91 могут проникнуть из межклеточного пространства в кровеносный капилляр. Между тем, нахождение их в крови чрезвычайно важно для организма. Поскольку проницаемость лимфатических капилляров для белков выше, чем кровеносных капилляров, белки попадают в кровеносное русло с током лимфы. Обширные ранения или оперативные вмешательства могут сопровождаться повреждением Л. с., особенно при раневой инфекции, что проявляется лимфореей, а после рубцевания — нарушениями лимфооттока. Оперативное удаление паховых или подмышечных лимфатических узлов нередко приводит к развитию лимфостаза и слоновости конечности. Схема строения лимфатической системы человека. 1 - лимфатическке сосуды лица; 2 - поднижнечелюстные лимфатические узлы; 3 - латеральные шейные лимфатические узлы; 4 - левый яремный ствол; 5 - левый подключичный ствол; 6 - подключичная вена; 7 -грудной проток; 8 - левая плечеголовная вена; 9 окологрудинные лимфатические узлы; 10 - подмышечные лимфатические узлы; - цистерна грудного протока; 12 - кишечный ствол; 13 - поверхностные лимфатические сосуды верхней конечности; 14 - общие и наружные подвздошные
92 лимфатические узлы; 15 - поверхностные паховые лимфатические узлы; 16 -поверхностные лимфатические сосуды нижней конечности; 17 - правый поясничный ствол. Лимфатическая система человека. 1 - лимфатические сосуды лица; 2 - подчелюстные лимфатические узлы; 3 - подбородочные лимфатические узлы; 4 - устье грудного протока; 5 - передние средостенные лимфатические узлы; 6 - подмышечные лимфатические узлы; 7 - поверхностные лимфатические сосуды руки, следующие по ходу латеральной подкожной вены; 8 - медиальная группа поверхностных лимфатических сосудов руки; 9 - поясничные лимфатические узлы; 10 - общие подвздошные лимфатические узлы; 11 - внутренние подвздошные лимфатические узлы; 12 - поверхностные паховые лимфатические узлы; 13 - медиальная группа поверхностных лимфатических сосудов голени; 14 - латеральная
93 группа поверхностных лимфатических сосудов голени; 15 - поверхностные лимфатические сосуды стопы; 16 - глубокие лимфатические сосуды тыла стопы; 17 - глубокие лимфатические сосуды голени; 18 - глубокие лимфатические сосуды бедра; 19 - глубокие лимфатические сосуды ладони; 20 - глубокие паховые лимфатические узлы; 21 - наружные подвздошные лимфатические узлы; 22 - глубокие лимфатические сосуды предплечья; 23 - поверхностные локтевые лимфатические узлы; 24 - плечевые лимфатические узлы; 25 - межреберные узлы; 26 - грудной поток; 27 - подключичный ствол; 28 - яремный ствол; 29 - глубокие шейные лимфатические узлы; 30 - яремно-двубрюшный лимфатический узел; 31 - позадиушной лимфатический узел; 32 - околоушные лимфатические узлы.Лимфатическая система начинается с лимфатических капилляров, которые располагаются между клетками. Стенки лимфатических капилляров, как и кровеносных капилляров, тонкие, поэтому вода и другие вещества могут свободно проникать сквозь них. Проницаемость лимфатических капилляров для некоторых веществ и микроорганизмов (крупных белков, чужеродных частиц, бактерий и других) выше, чем кровеносных капилляров. Поэтому эти вещества и микроорганизмы поступают в лимфу, а не в кровь. По лимфатическим сосудам лимфа от органов и тканей тела направляется к лимфатическим узлам. Органы, в которых происходит образование лимфоцитов, получили название лимфоидных органов, а ткань, их составляющая, — лимфоидной ткани. К ним относятся лимфатические узлы, вилочковая железа и селезенка. Лимфатические сосуды и узлы отдельных областей расположены по всему организму: в нижних конечностях, брюшной полости и тазе, грудной полости, верхних конечностях, голове и шее, а также во внутренних органах. Лимфатические узлы участвуют в процессах кроветворения, защитных реакциях организма и регулируют ток лимфы. |