Глава 4. Сердечно-сосудистая система (стр. 5 )

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 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 кислоро-да, 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 им происходит адаптация сердечно-сосудистой 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.

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 (рис. 258, 261):

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 (О2) и различные питательные вещества, отдает их клеткам тканей и забирает углекислый газ (С02) 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 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.

Рисунок 274. 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), 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 мм3 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.

Тромбоциты участвуют в процессе свертывания крови, так как у них есть различные белки, способствующие ее коагуля -

Рисунок 275. Гемоглобин. ции. Когда лопается кровеносный сосуд, тромбоциты при-крепляются 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 мм3 крови колеблется от 5 до 10 тысяч.

Лейкоциты образуются в разных органах тела: в костном мозге, селезенке, тимусе, подмышечных лимфатических узлах, миндали-ах и пластинках Пэйе, в слизистой оболочке желудка.

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 Рисунок 276. Органы, детей практически весь костный мозг — красный, в то время

в которых образуются как у взрослого человека его процент составляет только половину,

лейкоциты. и только в определенных костях производится кровь. Также име-ются тельца 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.

Рисунок 277. Кровь человека.

Таблица 10. Форменные элементы крови

Форменные элементы	Строение клетки	Место образования	Продолжи- тельность функциони- рования	Место отмирания	Содержание в 1 мм3 крови	Функции
Эритроциты	Красные безъядерные клетки крови двояковогнутой формы, содержащие белок - гемоглобин	Красный костный мозг	3-4 мес	Селезенка. Гемоглобин разрушается в печени	4,5-5 млн.	Перенос О2 из легких в ткани и CO2 из тканей в легкие
Лейкоциты	Белые кровяные амебообразные клетки, имеющие ядро	Красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы	3-5 дней	Печень, селезенка, а также места, где идет воспалительный процесс	6-8 тыс.	Защита организма от болезнетворных микробов путем фагоцитоза.

Продолжение таблицы 10