Физиология кровообращения

Вазопрессин, гормон нейрогипофиза, оказывает суживающее действие на артериолы и капилляры. Ангиотензин оказывает сильное суживающее действие на артерии и менее сильное на вены, стимулирует центральные и периферические симпатические структуры. В результате периферическое сопротивление и кровяное давление повышаются.

Серотонин содержится в больших количествах во внутренних органах и тромбоцитах. Серотонин, в зависимости от класса серотонинергических мембранных рецепторов, может вызывать как вазоконстрикцию, так и вазодилатацию.

Сосудорасширяющие вещества

Гистамин выделяется базофилами, тучными клетками, при реакциях антиген-антитело. Его много в коже и слизистых оболочках. Оказывает местное расширение артериол и венул и резко увеличивает проницаемость капилляров.

Брадикинин, образующийся из кининогена плазмы под влиянием калликреина, оказывает выраженных сосудорасширяющий эффект и увеличивает проницаемость капилляров.

Гормоноподобные вещества простагландины, образующиеся практически во всех органах и тканях, существуют в виде нескольких групп. Группа ПГА-1. ПГА-2 вызывают расширение артерий особенно чревной области. В мозговом веществе почек выделен ПГА-2 под названием медуллин. Он снижает артериальное давление и увеличивает почечный кровоток, а также выделение почками воды, натрия и калия. Простогландины группы Е также вызывают расширение сосудов и тормозят выделение норадреналина из окончаний симпатических нервов. Простагландины группы F оказывают противоположное - сосудосуживающее действие.

Особенности регуляции артериального давления у детей разного возраста

Рефлекторные механизмы регуляции уровня артериального давления осуществляются путем изменения работы сердца и величины периферического сопротивления. Основными рефлексогенными зонами, в которых локализованы баро- и хеморецепторы являются разветвления сонной артерии и дуга аорты. У взрослых раздражение прессорецепторов этих зон приводит к снижению артериального давления (депрессорный эффект) за счет усиления тонического влияния блуждающего нерва на сердце и снижения прессорного воздействия сосудосуживающего центра на сосуды.

У новорожденных животных (обезьяны) уже функционируют прессорецепторы синокаротидной зоны. Частота импульсов от них зависит от величины артериального давления, но раздражение нервов, идущих от рецепторов вызывает слабовыраженное снижение ситемного артериального давления. Депрессорный эффект с аортальной рефлексогенной зоны отсутствует. Он появляется позже, к 3-4 месяцам, одновременно с формированием тонической активности блуждающего нерва на сердце.

Нестабильны эффекты с хеморецепторов каротидного тельца на гиперкапнию и гипоксию: они не постоянны, либо очень слабые. Только к концу первого года жизни при раздражении хеморецепторов появляется хорошо выраженное повышение артериального давления. Начинают работать регуляторные механизмы перераспределения кровотока при переходе от покоя к двигательной активности.

Сосудодвигательные реакции на гуморальные раздражители появляются раньше, чем на нервные. Так, еще в периоде внутриутробного развития адреналин суживает прекапиллярные сфинктеры. У новорожденных и детей раннего возраста во много раз выше активность ренин-ангиотензинной системы, чем у взрослых. Полагают, что эта система играет у них немаловажную роль в повышении сосудистого тонуса.

Вопросы для самоконтроля

1. Какое физиологическое значение имеет периферический сосудистый тонус?

2. От каких величин зависит уровень общего артериального давления?

3. Какими нервными волокнами представлена афферентная часть барорецептивного рефлекса?

4. Из каких частей состоит сосудодвигательный центр?

5. Какие нервные волокна являются сосудосуживающими?

6. Какие нервные волокна выполняют функцию сосудорасширителей?

7. Каково происхождение базального сосудистого тонуса?

8. Перечислите сосудосуживающие и сосудорасширяющие гуморальные вещества.

6. Капиллярное кровообращение

Капилляры наиболее важный отдел кровеносной системы, т.к. именно в них осуществляется обмен между кровью и интерстициальной жидкостью. Совокупность сосудов от артериол до венул составляет микроциркуляторное русло. В него входят метартериола, магистральные капилляры и капиллярные сети (рис.24).

Обменные процессы в капиллярах. Наибольшую роль в обмене жидкостью и растворёнными веществами между кровью и межклеточной жидкостью играет двусторонняя диффузия, которая осуществляется под действием диффузионных, фильтрационных и осмотических сил. Скорость диффузии очень высока. Таким образом, жидкая часть плазмы и межклеточная жидкость постоянно "перемешиваются". Водорастворимые вещества, такие как ионы и глюкоза, диффундируют через заполненные водой поры в мембране эндотелиальных клеток. Если принять проницаемость капиллярной стенки для воды за 1, то относительная проницаемость для глюкозы составит 0,6, а для белка альбумина 0,0001. Крупные молекулы могут переноситься путём пиноцитоза. Через стенку капилляра свободно диффундируют жирорастворимые вещества, например, спирт, а также кислород и углекислый газ.

Рис.24. Схема микроциркуляторного русла

Закономерности, обусловливающие обмен жидкости между капиллярами и интерстициальным пространством описаны Старлингом. Основной силой, под влиянием которой происходит переход жидкой части плазмы через капиллярную стенку в окружающие ткани, является давление крови в артериальной части капилляра (гидростатическое давление). Ргк = 32 мм рт. ст. Ему противодействует онкотическое давление белков плазмы Рок = 25 мм рт. ст. На величину фильтрации влияют также гидростатическое и онкотическое давление интерстициальной жидкости окружающей капилляр (Ргт = 3 мм рт.ст. и Рот = 5 мм рт.ст.). Гидростатическое давление в интерстиции препятствует, а онкотическое способствует фильтрации из капилляра.

Pф = Pгк - Pок - Pгт + Pот

Рф фильтрационное давление, Ргк гидростатичекое давление крови, Рок онкотическое давление крови, Ргт гидростатическое давление интерстициальной жидкости, Рот онкотическое давление в окружающих тканях.

Таким образом, эффективное фильтрационное давление на артериальном конце капилляра составляет:

Рф = 32 25 3 + 5 = 9 мм рт. ст.

При прохождении по капилляру кровь тратит энергию на преодоление сопротивления, и на венозном конце капилляра давление крови снижается до 15 мм рт.ст., а онкотическое давление плазмы почти не меняется. В результате создаётся реабсорбционная сила, под влиянием которой профильтровавшаяся жидкость возвращается из интерстициального пространства в капилляр:

P реабс. = 15 25 3 + 5 = 8 мм рт. ст.

Под действием фильтрационного давления примерно 0,5% объёма плазмы, протекающей через каждый капилляр, переходит в интерстициальное пространство. Средняя скорость фильтрации во всех капиллярах составляет 14мл в минуту или 20 литров в сутки. Так как реабсорбционное давление несколько меньше, чем фильтрационное, только 90% от профильтровавшегося объёма плазмы реабсорбируется в венозном конце капилляра. Остальная жидкость удаляется из интерстициального пространства через лимфатические сосуды.

Рис.25. Схема обмена жидкостью между кровеносным капилляром и межклеточным пространством

Фильтрация возрастает при увеличении артериального давления и при снижении онкотического давления плазмы и наоборот снижается при уменьшении давления крови или возрастании онкотического давления белков плазмы.

6.1 Регуляция кровообращения в капиллярах

Прежде всего, необходимо отметить важную особенность работы капилляров, которая заключается в том, что из общего числа имеющихся капилляров в каждый данный момент функционирует только часть. В связи с тем, что общая ёмкость всех капилляров составляет около 7 литров, тогда как циркуляторный объём крови значительно меньше 5 литров, часть капилляров закрыта и выключена из кровообращения, а кровь протекает лишь по "дежурным" капиллярам. И эти дежурные капилляры работают в режиме "открытие-закрытие", который регулируется местными продуктами обмена. Такая особенность работы капилляров была названа исследователем капиллярного кровообращения Крогом как "мерцание" капилляров. В период интенсивной деятельности органов, когда обмен в них увеличивается, количество функционирующих капилляров значительно возрастает. Для увеличения кровотока в капиллярах имеет большое значение метаболическая ауторегуляция, которая приспосабливает местный кровоток к функциональным потребностям ткани. При усиленной функции любого органа или ткани усиливается метаболизм и повышается количество продуктов обмена (метаболитов) оксида углерода и угольной кислоты, АДФ, АМФ, фосфорной и молочной кислоты и др. Увеличивается осмотическое давление, уменьшается величина рН в окружающей жидкости. Все эти факторы оказывают расслабляющее действие на гладкомышечные клетки артериол и прекапиллярных сфинктеров. В результате число открытых капилляров увеличивается. В скелетной мышце при максимальной работе число функционирующих капилляров возрастает в 100 раз.

Регуляция капиллярного кровообращения осуществляется также за счёт влияния нервной системы и гормонов на артерии и артериолы. А сужение или расширение этих сосудов влияет на кровенаполнение капилляров.

В последние годы установлено, что эндотелий сосудов синтезирует и выделяет факторы, активно влияющие на тонус сосудистой стенки. Под влиянием химических раздражителей, приносимых с кровью, или под влиянием механического растяжения стенки эндотелиоциты выделяют вещества, которые вызывают сокращение или расслабление гладкомышечных клеток.

Одним из мощных факторов расслабления является оксид азота (NO), образующийся при ферментативном окислении L-аргинина во многих органах и тканях. Он изменяет проницаемость капилляров и предупреждает тромбообразование. Оксид азота также является важным медиатором центральной и периферической нервной системы, принимает участие в осуществлении центрального контроля за системным кровяным давлением: введение его в желудочки головного мозга вызывало резкое снижение артериального давления.

Вопросы для самоконтроля

1. Какую функцию выполняют капилляры.

2. Какую роль играет гидростатическое и онкотическое давление крови в капилляре в механизме образования тканевой жидкости?

3. Какую роль играет гидравлическое и онкотическое давление интерстициальной жидкости в механизме образования тканевой жидкости?

4. Как регулируется открытие и закрытие капилляров?

Литература

Физиология человека (учебник для медвузов). Покровский В.М., Коротько Г.Ф. ред. М.: Медицина, 2003.

Основы физиологии человека./Под ред. Б.И. Ткаченко - С.Петербург, 1994,- Т.1.

Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. - М.: Мир, 1996, Т.2.

Журавлева Н.Б. Основы клинической электрокардиографии (краткий курс лекций для врачей-терапевтов). Ленинград, 1990.

Коробков А.В., Чеснокова С.А. Атлас по нормальной физиологии.- М: Высш.шк.,1986.

Руководство по физиологи: Физиология сердца. - Л: Наука,1980.

Руководство по физиологии: Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения. - Л:Наука, 1986.

Физиология сердца (уч. пособие). Барабанова С.В., Евлахов В.И. и др / Под ред. Б.И. Ткаченко - С.Петербург, 1998.

ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ

(учебно-методическое пособие)

Автор-составитель: Перехвальская Т.В., доцент кафедры нормальной физиологии, канд.мед.наук

Редактор: Куликов В.Ю., заведующий кафедрой нормальной физиологии, доктор мед.наук, профессор

Рецензенты:

доцент каф.педагогики и мед.психологии Меркушев В.В.

Профессор кафедры патофизиологии А.А. Антонов

Сдано в набор г. Усл.печ.л. 3,63.

Уч.-метод.л. Формат 64x84/16. Тираж 400 экз. Заказ № .

Редакционно-издательский отдел Новосибирского государственного медицинского института. 630091, г. Новосибирск, Красный пр., 52

Размещено на Allbest.ru