Нервные влияния на движение крови по сосудам
Механизмы регуляции движения крови по сосудам условно можно разделить на две составляющие части:
1. Центральные, определяющие величину АД и системное кровообращение;
2. Местные, регулирующие кровоток в отдельных органах и тканях.
На взаимосвязи микроциркуляции в тканях и состоянии клеток этих тканей (метаболизме) основываются механизмы саморегуляции.
Образующиеся в процессе метаболизма вещества способны расширять артериолы и увеличивать число функционирующих капилляров. Снижение тонуса гладких мышц, ведущее к расширению сосудов, происходит под влиянием повышения концентрации ионов Н 5+ 0, СО 42 0, снижения содержания кислорода, под влиянием кининов, гистамина, простагландинов.
Гладкие мышцы сосудов постоянно сохраняют некоторое напряжение – мышечный тонус. В поддержании его ведущая роль принадлежит миогенной регуляции. Тонус сохраняется даже при полном отсутствии нервных и гуморальных влияний и получил название базального илипериферического.
Однако, местные механизмы, являясь важной составной частью регуляции кровотока, все же недостаточны для обеспечения быстрых и значительных изменений кровотока при необходимости. Более совершенная регуляция кровотока достигается координацией местных и центральных нейрогуморальных механизмов.
Нейрогуморальная регуляция кровотока.
Механизмы этой регуляции включают несколько звеньев:
1. Афферентное (рецепторное) звено;
2. Центральное звено;
3. Эфферентное звено.
Афферентное звено представлено баро- и хеморецепторами, расположенными в стенках сосудов (ангиорецепторами).
Барорецепторы (прессо-) реагируют на скорость и степень растяжения стенок сосудов. По механизму действия они являются механорецепторами.
Хеморецепторы – чувствительны к химическому составу крови.
Расположены ангиорецепторы в сосудах всей системы кровообращения, образуя единое рецептивное поле, в его состав входят рефлексогенные зоны. Из них наиболее значимые: аортальная, синокаротидная, зона сосудов легочного круга и другие.
Аортальная зона расположена в стенке дуги аорты. Ее рецепторы – это окончания центростремительных волокон аортального нерва (депрессора). При повышении АД растягиваются стенки аорты, возбуждаются барорецепторы, возбуждение по волокнам аортального нерва достигает вазомоторного центра продолговатого мозга. Это способствует повышению тонуса ядер вагуса, снижается тонус сосудосуживающего центра, АД снижается.
При снижении АД частота импульсов в депрессоре уменьшается, центр блуждающего нерва затормаживается, активируется симпатический отдел. Сосуды суживаются, усиливается деятельность сердца, АД повышается. Так осуществляется саморегуляция поддержания постоянства уровня АД.
Синокаротиднная зона расположена в месте разветвления общей сонной артерии на внутреннюю и наружную, связана с вазомоторным центром синусным нервом.
При повышении АД в сонной артерии возбуждаются барорецепторы, что рефлекторно снижает тонус сосудосуживающего вазомоторного центра и повышает тонус блуждающего нерва. АД в сосудах снижается вследствие расширения кровеносных сосудов и замедления ЧСС (вазокардиальный рефлекс Бейнбриджа).
В случае понижения АД в сонной артерии интенсивность возбуждения от барорецептора снижается. Тонус стенок сосудов повышается, периферическое сопротивление возрастает – АД нормализуется. Обе названные зоны могут оказывать как депрессорный, так и прессорный эффекты.
В аортальной и синокаротидной зонах содержатся хеморецепторы чувствительные к содержанию в крови О2, СО2, Н+ гипоксия, гиперкапния приводят к возникновению сердечно-сосудистых, дыхательных рефлексов нормализующих гомеостаз.
Центральное звено. Осуществляет регуляцию совокупностью нервных структур составляющих вазомоторный центр. Он включает различные уровни ЦНС, где все ниже расположенные структуры соподчинены.
Основным центром поддержания тонуса сосудов и регуляции АД является вазомоторный центр продолговатого мозга.
В промежуточном мозге расположены высшие подкорковые центры вегетативной нервной системы, организующие адаптивные реакции системы кровообращения. В гипоталамусе имеются прессорные и депрессорные зоны выполняющие функции подобно продолговатому мозгу.
Раздражение лобных или теменных долей коры приводит к изменению кровяного давления. Влияние коры на изменения сосудистого тонуса, а следовательно, и на кровоток, изучено более глубоко методом условных рефлексов. Если многократно сочетать, например, согревание или охлаждение участка кожи, вызывающие изменения просвета сосудов со звуком (светом), то через некоторое время один индифферентный условный раздражитель (звук) вызывает такую же сосудистую реакцию, как безусловное раздражение (тепло, холод).
Эфферентное звено. Эфферентная регуляция осуществляется нервным и гуморальным механизмами.
Нервный механизм реализуется через симпатические и парасимпатические нервные волокна. Симпатические волокна являются главными вазоконстрикторами, поддерживают тонус сосудов, постоянный уровень кровяного давления.
Парасимпатические нервы (блуждающий, барабанная струна, языкоглоточный, тазовый нервы) вызывают сильное расширение (вазодилатацию) сосудов. Но не везде парасимпатические нервы вызывают одинаковый эффект, в сердце под их влиянием наблюдается суживание сосудов. Симпатические нервы расширяют сосуды сердца и скелетных мышц.
Соседние файлы в папке ()Методички
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Изменение ритма работы сердца регулируется нервной и эндокринной системами.
нервная регуляция работы сердца
Деятельностью сердца управляют сердечные центры продолговатого мозга и гипоталамуса, проводя нервные импульсы по симпатическим нервам и парасимпатическим нервам вегетативной нервной системы.
Сердечные центры в области гипоталамуса разделены: в заднем гипоталамусе преобладают симпатические клетки, а в переднем – парасимпатические.
Различают также корковые сердечные центры. Доказательством их существования является изменение сердечной деятельности при различных эмоциональных состояниях, или благодаря волевым усилиям (практика йогов). Эти факты свидетельствуют о локализации сердечных центров в коре головного мозга.
Доказательство коркового влияния
О корковом влиянии на сердечную деятельность свидетельствуют опыты с выработкой условных рефлексов.
Животным вводятся большие дозы морфина, сопровождающиеся изменением на ЭКГ. Причем введение данного препарата сопровождается подачей условного сигнала. Через 20-30 сочетаний условного раздражителя с введением морфина, вырабатывается условный рефлекс. Теперь достаточно подать условный раздражитель и ввести обычную воду, а изменения на ЭКГ будут такие же, как и после введения морфина.
Влияние регуляции:
изменение частоты сердечных сокращений;
изменение силы сердечных сокращений;
изменение скорости атриовентрикулярного проведения в сердечной мышце.
Медиаторы вегетативной нервной системы:
ацетилхолин – в парасимпатической нервной системе;
норадреналин – в симпатической нервной системе .
Предсердия и синоатриальный узел находятся под постоянными воздействиями со стороны блуждающих нервов (парасимпатичесая система) и симпатических нервов. Деятельность желудочков сердца, в отличие от предсердий, контролируется почти исключительно симпатическими нервами.
Парасимпатическая НС. Парасимпатические сердечные центры расположены в продолговатом мозге и представлены ядрами блуждающего нерва. От ядер отходят длинные преганглионарные волокна, заканчивающиеся в стенках сердца (рис. 1).
Рис. 1. Вегетативная нервная система
Правый блуждающий нерв заканчивается в области синоатриального узла и оказывает влияние на частоту сердечных сокращений (рис. 2).
Левый блуждающий нерв заканчивается в области атриовентрикулярного узла и влияет на систолический выброс.
Симпатическая НС. Симпатические нервные узлы расположены в боковых рогах верхних грудных сегментов спинного мозга. Симпатические нервные волокна подходят к сердцу в составе нескольких сердечных нервов. Симпатические нервные окончания, в отличие от блуждающих нервов, равномерно распределены по всем отделам сердца.
Рис. 2. Иннервация сердца: 1 – синусно-предсердный узел; 2 – предсердно-желудочковый узел (АВ-узел)
Симпатческая система влияет на сердце также посредством катехоламинов, выделяющихся в кровь из мозгового слоя надпочечников.
При выключении парасимпатических нервов частота сокращений сердца у собаки возрастает от 100 уд./мин. (норма в покое) до 150 уд./мин.
При выключении симпатических нервов частота падает до 60 уд./мин.
Постоянное влияние блуждающих и симпатических нервов на миокард называется тонусом нервов. Так как ритм денервированного сердца (собственный ритм сердца) значительно выше, чем частота сокращений сердца в состоянии покоя, считается, что в покое тонус блуждающих нервов преобладает над тонусом симпатических.
| симпатический отдел | парасимпатический отдел |
|---|---|
| учащение работы сердца | замедление работы сердца |
| медиатор – норадреналин: увеличивает деполяризацию мембраны в синатриальном узле; увеличивает выброс кальция в мышечные волокна сердца | медиатор – ацетилхолин: уменьшает выброс кальция в миофибриллярное пространство, что уменьшает взаимодействие актина и миозина |
| сужают коронарные сосуды: усиливается ток крови – в миокард поступает больше кислорода | расширяют коронарные сосуды: замедляется ток крови – в миокард поступает меньше кислорода |
За последнее время были получены факты, свидетельствующие о прямом сосудосуживающем действии симпатических нервов и сосудорасширяющем действии парасимпатических нервов на коронарные сосуды.
гуморальная регуляция работы сердца
Гуморальная регуляция заключается в том, что в крови имеются многочисленные гуморальные факторы, которые могут менять, как силу, так и частоту сердечных сокращений. Все данные вещества делятся на две группы: стимулирующие и угнетающие сердечную деятельность. К первым относятся, например, катехоламины (адреналин, норадреналин и др.).
Известно, что адреналин, воздействует непосредственно на сердечную мышцу через клеточные системы регуляции (цАМФ, кальциевая система и т.п.); он увеличивает как силу, так и частоту сокращений.
К веществам, усиливающим деятельность сердца, относятся также гормоны щитовидной железы: тироксин и трийодтиронин, которые увеличивают частоту сокращений сердца. Известно, что гипертиреоз всегда вызывает тахикардию (учащение сердцебиения).
Стимуляторами сердечной деятельности являются также глюкокортикоиды – гормоны коркового слоя надпочечников, т. к. они повышают активность катехоламинов (адреналина и т. п.)
| стимуляция сердечной деятельности | угнетение сердечной деятельности |
|---|---|
катехоламины (гормоны мозгового слоя надпочечников): адреналин и норадреналин – учащают и усиливают деятельность сердца | ацетилхолин: замедляет проведение нервного импульса в проводящей системе сердца; торрмозит работу симпатического отдела |
| глюкокортикоиды (гормоны коркового слоя надпочечников): повышают активность катехоламинов | ионы калия (при высокой концентрации) |
| тироксин и трийодтиронин (гормоны щитовидной железы): увеличивает частоту сердечных сокращений | |
| ионы кальция |
В основе действия парасимпатических блуждающих нервов и их медиатора ацетилхолина лежит высокая мембранная проницаемость сердечной мышцы для ионов калия. Это препятствует развитию деполяризации мембран в проводящей системе сердца, так как увеличение выхода ионов калия противодействует входящему току кальция.
интеркардиальная регуляция
В сердце существует собственная система регуляции — интеркардиальная регуляция, представленная ганглиозными клетками Догеля. Клетки Догеля образуют в сердце как холин-, так и адренэргические системы, выделяющие соответственно медиатор ацетилхолин и норадреналин.
Если взять животное (собаку) удалить сердце, а затем вновь данное сердце поместить в организм, сшив соответствующие сосуды, то сердце окажется денервированным. Собака поправится; при физической нагрузке ритм и сила сердечных сокращений собаки будут меняться. Так наличие интракардиальной регуляции позволяет проводить пересадку сердца от одного человека к другому.
Источник
Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови.
Кровяное давление создаётся силой сокращения желудочков сердца и сопротивлением стенки сосуда.
В разных сосудах оно неодинаково. Разность давления в различных участках кровеносной системы обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам из области большего давления в область меньшего.
Наиболее высоко давление крови в аорте ((120) мм рт. ст.). По мере продвижения крови по сосудам оно постепенно уменьшается, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В крупных венах грудной полости давление практически равно атмосферному. Давление крови в капиллярах снижается до (15) мм рт. ст.
Если давление крови резко снижается (например, при больших потерях крови), то органы не получают необходимое количество питательных веществ и кислорода. Состояние человека ухудшается: появляется слабость, сонливость, нарушается внимание и память. При низком давлении человек может потерять сознание, а без своевременной медицинской помощи – даже погибнуть.
Если кровяное давление повышается, то это тоже очень опасно. При резком увеличении давления тонкие стенки кровеносных сосудов могут разрушиться, и тогда происходит кровоизлияние.
Кровяное давление обычно измеряют в плечевой артерии с помощью манометра.
У здоровых людей в состоянии покоя в среднем давление равно (120) мм рт. ст. в момент сокращения сердца (максимальное давление), а в момент расслабления – (70)-(80) мм рт. ст. при расслабленном сердце (минимальное давление).
Стойкое повышение артериального давления у человека называют гипертонией.
Стойкое понижение артериального давления у человека называют гипотонией.
Скорость тока крови – важная характеристика кровообращения. В разных участках кругов кровообращения скорость движения крови различается. Она зависит от суммарного просвета сосудов и от сопротивления, которое оказывают стенки этих сосудов.
Самая большая скорость движения крови в аорте – примерно (0,5) м/с.
Поперечное сечение капилляров намного больше сечения аорты, поэтому в них скорость тока крови самая низкая – всего (0,5)-(1,2) мм/с. Низкая скорость движения крови по капиллярам обеспечивает обмен газов и веществ между кровью и тканями: кислород и питательные вещества успевают проникнуть в клетки, а продукты их жизнедеятельности и углекислый газ – поступить в кровь.
Перераспределение крови в организме
Снабжение кровью различных органов зависит от интенсивности их работы. К работающему органу, нуждающемуся в кислороде и питательных веществах, притекает больше крови, чем к органу, находящемуся в покое. Так, при выполнении физической работы к мышцам притекает большое количество крови. При этом уменьшается её приток к органам пищеварения. То есть, в организме всё время происходит перераспределение крови: через одни органы её протекает больше, а через другие – меньше.
Изменение кровоснабжения органа связано с изменением просветов его сосудов. Просвет кровеносных сосудов регулируется и нервной системой (сокращением мышечных стенок сосудов под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам из центральной нервной системы – эти изменения происходят рефлекторно), и биологически активными веществами (гуморальная регуляция).
Источник
9.2. Движение крови по сосудам(гемодинамика)
Движение крови по сосудам обусловлено градиентом давления в артериях и венах. Оно подчинено законам гидродинамики и определяется двумя силами: давлением, влияющим на движение крови, и сопротивлением, которое она испытывает при трении о стенки сосудов.
Силой, создающей давление в сосудистой системе, является работа сердца, его сократительная способность. Сопротивление кровотоку зависит прежде всего от диаметра сосудов, их длины и тонуса, а также от объема циркулирующей крови и ее вязкости. При уменьшении диаметра сосуда в два раза сопротивление в нем возрастает в 16 раз. Сопротивление кровотоку в артериолах в 106 раз превышает сопротивление ему в аорте.
Различают объемную и линейную скорости движения крови.
Объемной скоростью кровотока называют количество крови, которое протекает за 1 минуту через всю кровеносную систему. Эта величина соответствует МОК и измеряется в миллилитрах в 1 мин. Как общая, так и местная объемные скорости кровотока непостоянны и существенно меняются при физических нагрузках (табл. 3).
Таблица 3
Общая и местная объемная скорость кровотока у человека
(по Вейду и Бишопу)
Линейной скоростью кровотока называют скорость движения частиц крови вдоль сосудов. Эта величина, измеренная в см в 1 с, прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла. Линейная скорость неодинакова: она больше в центре сосуда и меньше около его стенок, выше в аорте и крупных артериях и ниже в венах. Самая низкая скорость кровотока – в капиллярах, общая площадь сечения которых в 600-800 раз больше площади сечения аорты. О средней линейной скорости кровотока можно судить по времени полного кругооборота крови. В состоянии покоя оно составляет 21-23 с, при тяжелой работе снижается до 8-10 с.
При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Вследствие сопротивления кровеносных сосудов ее передвижению в них создается давление, которое называют кровяным давлением. Величина его неодинакова в разных отделах сосудистого русла. Наибольшее давление – в аорте и крупных артериях. В мелких артериях, артериолах, капиллярах и венах оно постепенно снижается; в полых венах давление крови меньше атмосферного.
На протяжении сердечного цикла давление в артериях неодинаково: оно выше в момент систолы и ниже при диастоле. Наибольшее давление называют систолическим (максимальным), наименьшее – диастолическим (минимальным). Колебания кровяного давления при систоле и диастоле сердца происходят лишь в аорте и артериях; в артериолах и венах давление – крови постоянно на всем протяжении сердечного цикла. Среднее артериальное давление представляет собой ту величину давления, которое могло бы обеспечить течение крови в артериях без колебаний давления при систоле и диастоле. Это давление выражает энергию непрерывного течения крови, показатели которого близки к уровню диастолического давления (рис. 20).
Величина артериального давления зависит от сократительной силы миокарда, величины МОК, длины, емкости и тонуса сосудов, вязкости крови. Уровень систолического давления зависит в первую очередь от силы сокращения миокарда. Отток крови из артерий связан с сопротивлением в периферических сосудах, их тонусом, что в существенной мере определяет уровень диастолического давления. Таким образом, давление в артериях будет тем выше, чем сильнее сокращения сердца и чем больше периферическое сопротивление (тонус сосудов).
Рис. 20. Изменение кровяного давления в разных частях сосудистого русла
Артериальное давление у человека может быть измерено прямым и косвенным способами. При прямом способе в артерию вводится полая игла, соединенная с манометром. Это наиболее точный способ, однако он мало пригоден для практических целей. Косвенный, так называемый манжеточный, способ был предложен Рива-Роччи в 1896 г. и основан на определении величины давления, необходимой для полного сжатия артерии манжетой и прекращения в ней тока крови. Этим методом можно определить лишь величину систолического давления. Для определения систолического и диастолического давления применяется звуковой, или аускультативный, способ, предложенный Н.С. Коротковым в 1905 г., при котором также используются манжета и манометр, но о величине давления судят не по пульсу, а по возникновению и исчезновению звуков, выслушиваемых на артерии ниже места наложения манжеты (звуки возникают лишь тогда, когда кровь течет по сжатой артерии). В последние годы для измерения артериального давления у человека на расстоянии используются радиотелеметрические приборы.
В состоянии покоя у взрослых здоровых людей систолическое давление в плечевой артерии составляет 110-120 мм pm. cm., диастолическое – 60-80 мм pm. cm. По данным Всемирной организации здравоохранения, артериальное давление до 140/90 мм рт. ст. является нормотоническим, выше этих величин – гипертоническим, а ниже 100/60 мм рт. ст. – гипотоническим. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением, или пульсовой амплитудой.; ее величина в среднем равна 40-50 мм рт. ст. У людей пожилого возраста кровяное давление выше, чем у молодых; у детей оно ниже, чем у взрослых.
В капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями, количество капилляров в организме человека очень велико. Оно больше там, где интенсивнее метаболизм. Например, на единицу площади сердечной мышцы капилляров приходится в два раза больше, чем скелетной. Кровяное давление в разных капиллярах колеблется от 8 до 40 мм рт. ст.; скорость кровотока в них небольшая – 0,3-0,5 мм/с.
В начале венозной системы давление крови равно 20-30 мм рт. ст., в венах конечностей – 5-10 мм рт. ст. и в полых венах колеблется около 0. Стенки вен тоньше, и их растяжимость в 100-200 раз больше, чем у артерий. Поэтому емкость венозного сосудистого русла может возрастать в 5-6 раз даже при незначительном повышении давления в крупных венах. В этой связи вены называют емкостными сосудами, в отличие от артерий, которые оказывают большое сопротивление току крови и называются резистивными сосудами (сосудами сопротивления).
Линейная скорость кровотока даже в крупных венах меньше, чем в артериях. Например, в полых венах скорость движения крови почти в два раза ниже, чем в аорте. Участие дыхательных мышц в венозном кровообращении образно называется дыхательным насосом, скелетных мышц – мышечным насосом. При динамической работе мышц движению крови в венах способствуют оба этих фактора. При статических усилиях приток крови к сердцу снижается, что приводит к уменьшению сердечного выброса, падению артериального давления и ухудшению кровоснабжения головного мозга.
В легких имеется двойное кровоснабжение. Газообмен обеспечивается сосудами малого круга кровообращения, т е. легочными артериями, капиллярами и венами. Питание легочной ткани осуществляется группой артерий большого круга бронхиальными артериями, отходящими от аорты. Легочное русло, пропускающее за одну минуту то же количество крови, что и большой круг, имеет меньшую протяженность. Крупные легочные артерии более растяжимы, чем артерии большого круга, поэтому они могут вмещать относительно больше крови без существенных изменений кровяного давления. Емкость легочных
сосудов непостоянна: при вдохе она увеличивается, при выдохе – уменьшается. Легочные сосуды могут вмещать от 10 до 25 % всего объема крови.
Сопротивление току крови в сосудах малого круга кровообращения примерно в 10 раз меньше, чем в сосудах большого круга. Это в значительной мере обусловлено широким диаметром легочных артериол. В связи с пониженным сопротивлением правый желудочек сердца работает с небольшой нагрузкой и развивает давление в несколько раз меньшее, чем левый. Систолическое давление в легочной артерии составляет 25-30 мм рт. ст., диастолическое – 5-10 мм рт. ст.
Капиллярная сеть малого круга кровообращения имеет поверхность около 140 м2. Одномоментно в легочных капиллярах находится от 60 до 90 мл крови. За одну минуту через все капилляры легких проходит 3,5-5 л крови, а при физической работе – до 30-35 л/мин. Эритроциты проходят через легкие за 3-5 с, находясь в легочных капиллярах (где происходит газообмен) – в течение 0,7 с, при физической работе – 0,3 с. Большое количество сосудов в легких приводит к тому, что кровоток здесь в 100 раз выше, чем в других тканях организма.
Кровоснабжение сердца осуществляется коронарными, или венечными, сосудами. В отличие от других органов, в сосудах сердца кровоток происходит преимущественно во время диастолы. В период систолы желудочков сокращение миокарда настолько сдавливает расположенные в нем артерии, что кровоток в них резко снижается.
В покое через коронарные сосуды протекает в 1 минуту 200-250 мл крови, что составляет около 5 % МОК. Во время физической работы коронарный кровоток может возрасти до 3-4 л/мин. Кровоснабжение миокарда в 10-15 раз интенсивнее, чем тканей других органов. Через левую венечную артерию осуществляется 85 % коронарного кровотока, через правую – 15 %. Венечные артерии являются концевыми и имеют мало анастомозов, поэтому их резкий спазм или закупорка приводят к тяжелым последствиям.
Источник