Система кровообігу. Формені елементи крові - частина 2
Система кровообігу. Відня, каппіляри - частина 1
Швидкість руху крові по артеріях, капілярах і венах різна. Вона обернено пропорційна ширині судинного русла. І оскільки діаметр аорти, як уже говорилося, в 500-600 разів менше суми всіх поперечних перерізів капілярів, найбільша швидкість спостерігається в аорті, найменша - в капілярах. Різниця в швидкості дуже велика: в аорті під час систоли вона дорівнює 21 см в секунду, а в капілярах - тільки 0,3 мм, т. Е. В 700 разів менше.
Відео: Будова і робота серця. кола кровообігу
Повільний рух крові в капілярах сприяє більш повному насиченню клітин киснем і живильними речовинами. У венах швидкість течії крові знову зростає, і біля впадіння вен в праве передсердя вона дорівнює 15 см в секунду. Повний оборот по великому і малому колі кровообігу кров робить приблизно за 1 хв.
Тиск крові в артеріальній частині кровоносної системи залежить, по-перше, від роботи серця як насоса, т. Е. Від сили серцевих скорочень, і, по-друге, від опору судинного русла, яке створюється в основному в артеріолах за рахунок скорочення циркуляторних м`язів . При їх звуженні кров з труднощами проходить в капіляри, і її тиск в артеріях збільшується. Серцю стає важче працювати, так як для того, щоб проштовхнути кров в аорту, потрібно подолати опір знаходиться там крові.
Тиск в артеріях підвищується при кожній систолі серця. Це максимальне, або систолічний, тиск крові. Під час розслаблення серцевого м`яза тиск крові знижується (мінімальне, або діастолічний, тиск). У цей момент його величина залежить від опору току крові в артеріолах. У нормальних умовах частина артеріол розширена, інша частина помірно звужена, що створює невеликий опір току крові з мінімальним тиском, рівним 60-80 мм рт. ст. Серцю легко подолати цей опір, і при його скороченні тиск підвищується до 110-120 мм рт. ст. Такі величини кров`яного тиску спостерігаються у великих артеріях. У міру просування крові по судинах тиск падає, так як енергія, з якою кров викидається під час систоли, витрачається на подолання опору судинного русла.
В артеріолах тиск крові одно 30-40 мм, в капілярах ж воно сильно коливається, так як знаходиться в залежності від стану артеріол (коли артеріоли відкриті, тиск в капілярах зростає). У невеликих венах тиск крові приблизно таке ж, як і в капілярах. У великих венах, розташованих в грудній порожнині, тиск крові тісно пов`язане зі зміною внутригрудного тиску під час дихання. При вдиху, коли грудна клітка розширюється, тиск крові у венах знижується і стає негативним (т. Е. Нижче атмосферного), при звичайному видиху воно підвищується до 2-5 мм рт. ст. При форсованому видиху і особливо при напруженні внутрішньо грудний тиск підвищується ще значніше, і це перешкоджає відтоку крові з вен черевної порожнини і кінцівок. В результаті венозний повернення крові до серця зменшується і артеріальний тиск падає. Цим пояснюється непритомний стан, яке іноді спостерігається при напруженні.
У нормальних умовах максимальне і мінімальне артеріальний тиск змінюється незначно. Великі ж коливання тиску крові небезпечні для організму. Якщо максимальний тиск буде дуже високим, стінки артерій можуть не витримати, що і буває при розвитку атеросклерозу, коли артерії втрачають нормальну еластичність і міцність. Якщо ж максимальний тиск буде занадто низьким, то зменшиться різниця між тиском в артеріальній і венозній системах, і кровообіг може порушитися через недостатнє притоку венозної крові до правого передсердя.
Для більш ясного розуміння причин, що викликають або сприяють розвитку захворювань системи кровообігу, необхідно в загальних рисах мати уявлення про склад рідкої фази внутрішнього середовища організму людини, що складається з крові і лімфи або тканинної рідини. Зміни цього складу є нерідко причиною порушень діяльності серця і судин.
Коли людина здорова, його внутрішнє середовище має відносно стабільний склад, і це є основою підтримки нормальних умов існування клітин і тканин організму (гомеостазу).
кров складається з рідкої частини - плазми, близької за своїм сольовим складом до морської води, і різних клітин, званих форменими елементами. Це червоні кров`яні тільця - еритроцити, білі - лейкоцити, кров`яні пластинки - тромбоцити і деякі інші.
Рідка частина крові і формені елементи виконують дуже важливі функції. плазма містить величезну кількість хімічних речовин, необхідних для життя організму: білки, вуглеводи, жири, мінеральні солі, ферменти, гормони, вітаміни та ін. ін. В капілярах всі ці речовини переходять в тканини, а в плазму надходять утворюються в процесі обміну речовин продукти, що підлягають видаленню з організму. До них відносяться аміак, сечовина, сечова кислота, залишковий азот і ін.
В одному мілілітрі крові знаходиться близько 5 млн. Еритроцитів. Всього ж в 5-6 л циркулюючої крові міститься астрономічне число еритроцитів - 25 млрд. Ця кількість еритроцитів, укладене шаром в одну клітку, розташується на площі в 3800 м2. В еритроцитах міститься особливий білок - гемоглобін. Він легко з`єднується з киснем, утворюючи безсила з`єднання - оксигемоглобін. У капілярах гемоглобін віддає кисень тканинам і приєднує до себе вуглекислоту. З легких вуглекислота виділяється при диханні в атмосферне повітря.
Відео: КРОВ - Фізіологія крові
гемоглобін міститься тільки в еритроцитах, тому зменшення їх числа або збіднення еритроцитів гемоглобіном веде до тяжких наслідків для організму - анемії, що супроводжується кисневою недостатністю тканин і серйозними порушеннями всіх функцій. Кількість гемоглобіну у здорових людей дорівнює 13-16 г на 100 мл крові. Зазвичай в медичній практиці кількість гемоглобіну виражається у відсотках, причому за 100% приймають вміст гемоглобіну, рівне 167 г в 1 л крові. Таким чином, 80% (або 80 од.) Гемоглобіну означають, що кров містить 80% від 167 г, т. Е. Приблизно 134 г гемоглобіну в 1 л крові.
еритроцити - клітини, які живуть недовго. Через 3-4 місяців вони руйнуються в кров`яному руслі і селезінці, розпадаючись на білкову частина - глобин і барвник - гем. Від молекули гема отщепляются окис заліза і жовчний пігмент білірубін. Залишки еритроцита з потоком крові переносяться в кістковий мозок і використовуються для утворення нових еритроцитів. Частина білірубіну виводиться з організму.
Відео: З чого складається кров HD
лейкоцити - білі кров`яні тільця - захищають організм від різних чужорідних частинок і хвороботворних мікробів. Лейкоцити чутливі до речовин, які виділяються бактеріями. Вони активно спрямовуються до мікроорганізмів, можуть виходити з кровоносних судин в тканині і поглинати мікроби, перешкоджаючи подальшому поширенню інфекції. І. І. Мечников назвав їх фагоцитами, т. Е. Пожирають клітинами. В осередках пошкодження загиблі лейкоцити скупчуються у вигляді гною. Кров`яні пластинки - тромбоцити - беруть активну участь в згортанні крові (див. Нижче).
Формені елементи крові постійно оновлюються. Основна роль в кровотворенні належить червоному кістковому мозку, міститься в трубчастих і плоских кістках. Тут утворюються еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. В процесі кровотворення беруть участь селезінка, а також лімфатичні вузли, в яких утворюється особлива форма лейкоцитів - лімфоцити. Важливою складовою частиною плазми є білки, які поділяються на дві основні групи: альбуміни і глобуліни. Ці групи розрізняються за своїми властивостями і функціональним значенням. Білки плазми беруть участь в регуляції руху рідини з капілярів в міжклітинні простори. Збільшення їх кількості в плазмі крові викликає перехід води з тканин в судини (у зв`язку з підвищенням внутрішньосудинного осмотичного тиску), зменшення кількості білків в крові супроводжується виходом води з кровоносних судин в міжклітинний простір (набряк тканин).
Плазмові білки є вихідним матеріалом для побудови специфічних білків клітин і тканин організму. Вони беруть участь в процесі згортання крові, перешкоджають осіданню еритроцитів (їх склеювання).
При згортанні крові утворюється згусток білка, званого фибрином. Освіта кров`яного згустку починається з руйнування кров`яних пластинок - тромбоцитів, які склеюються один з одним і виділяють тромбопластин (т. Е. Речовина, що утворить згусток). Під впливом тромбопластину відбувається перетворення протромбіну в активний фермент тромбін, який переводить розчинений в крові білок фібриноген в нерозчинний фібрин. Нитки фібрину створюють основу тромбу, що закупорює судину. Тромбоцити починають руйнуватися при пошкодженнях судинної стінки, при травмах, а також при деяких патологічних змінах складу крові.
Згортання крові підвищується під впливом імпульсів центральної нервової системи. Коли людина хвилюється, в крові утворюються речовини, що прискорюють її згортання. У цих випадках наднирники в більшому, ніж зазвичай, кількості виділяють адреналін, який також прискорює утворення кров`яних згустків. Чи випадково це?
Якщо врахувати, що адреналін виділяється, як правило, при страху, гніві, обуренні, а ці емоції протягом багатьох тисячоліть з`являлися в умовах якоїсь реальної небезпеки, то стає зрозуміло, наскільки біологічно виправдана подібна роль адреналіну. Адже підвищення згортання крові і звуження кровоносних судин - це необхідна захисно-пристосувальна реакція, яка допомагає запобігти в разі поранення значну втрату крові. Вона з`являлася кожен раз, коли людина усвідомлювала небезпеку, що загрожувала йому небезпека. Тепер же, в XX столітті, загроза травми при виникненні відповідних емоцій практично зникла, але залишилася стара зв`язок емоцій з виділенням адреналіну і всіма наслідками його посиленого вироблення - звуженням судин і підвищенням згортання крові.
Однак в організмі людини є речовини, не тільки стимулюють згортання крові, а й гальмують її. Це так звані природні антикоагулянти. До них насамперед належить гепарин, що виробляється клітинами печінки, легенів і нирок. Він перешкоджає перетворенню протромбіну в тромбін і запобігає можливості утворення згустку білка і внутрішньосудинного згортання крові. У антісвертивающую систему входять і інші ферменти, наприклад фибринолизин, що розчиняє вже утворився фібрин.
Згортання і протизгортальна системи крові у здорової людини знаходяться в певній рівновазі, але при деяких захворюваннях ця рівновага порушується.
Однією з найважливіших функцій білків крові є захист організму від хвороботворних мікробів і їх токсинів. У той час як лейкоцити «накидаються» на будь-який мікроорганізм, на будь-яку чужорідну частку, з білкових фракцій крові виробляються так звані антитіла, що забезпечують боротьбу організму саме з мікробами даного виду, т. Е. Специфічний імунітет (несприйнятливість). Після перенесеного захворювання такі антитіла залишаються на тривалий термін, іноді на все життя. Цим і пояснюється несприйнятливість людини до деяких інфекційних захворювань, якими він перехворів одного разу.
В останні роки пильну увагу вчених і лікарів залучили складні сполуки білків крові з жироподібними речовинами (ліпоїдами), названими липопротеидами. Доставка кров`ю ліпопротеїдів і холестерину в клітини і тканини має велике значення для підтримки нормальних процесів життєдіяльності.
Крім білків, в крові міститься певна кількість жирових частинок. В їх розщепленні і видаленні з крові беруть участь і самі судинні стінки, виділяючи в кров спеціальний фермент, названий «фактором просвітління». При деяких захворюваннях вміст жирових частинок в крові підвищується. Якщо це триває тривалий час, то вони склеюються і осідають на стінках кровоносних судин у вигляді бляшок. В результаті судини втрачають еластичність і стають крихкими. Ці процеси мають місце при атеросклерозі.
У крові людини циркулює велика кількість гормонів, що виробляються залозами внутрішньої секреції (щитовидної, підшлункової, надниркових залоз і ін.). Гормони беруть активну участь в біохімічних процесах, і тому їх недолік або надлишок впливає на загальне благополуччя організму. Так, наприклад, гормон підшлункової залози інсулін сприяє перетворенню цукру крові в глікоген, що відкладається в печінці. При нестачі в крові інсуліну порушується засвоєння тканинами цукру, надлишок цукру в крові переходить в сечу. Виникає захворювання, зване діабет. Основне його лікування полягає в постійному додатковому введенні в організм хворого інсуліну.
Гормон щитовидної залози тироксин бере участь в регуляції рівня обмінних процесів в клітинах і тканинах. Підвищена активність щитовидної залози призводить до значного прискорення обмінних процесів і може викликати захворювання - тиреотоксикоз (базедова хвороба). Недолік в крові тироксину супроводжується зниженням рівня обмінних процесів, і коли його зміст падає нижче визначених величин, розвивається інший хворобливий стан - мікседема.
Вміщені в крові живильні речовини, кисень, ферменти, гормони, вітаміни не відразу потрапляють в клітини, спочатку вони надходять в міжклітинні клац, заповнені тканинної рідиною, або лімфою. Саме останні і є живильним середовищем для тканин організму. Вона близька за складом до плазми крові, але має набагато менше клітинних елементів і білків. Туди ж надходять і відходи життєдіяльності клітин, які потім всмоктуються в кровоносні і лімфатичні капіляри.
Така загальна картина нормального функціонування системи кровообігу.
