Кори h03w

Промежуточный мозг

Лродапгобенпый нозг

Шейные симпатические узлы

Сигматические Волокна

Рис. 6.8. Иннервация сердца

В обычных нормальных условиях в орга­низме центры блуждающего и симпатических нервов находятся в состоянии непрерывного возбуждения, которое возникает под влияни­ем поступающих к ним импульсов. Состояние непрерывного возбуждения нервного центра получило название тонуса нервного центра. В деятельности центров блуждающего и сим­патических нервов имеется определенная со­гласованность. В обычных условиях жизни организма эта согласованность выражается в том, что если повышается возбудимость одно­го из этих центров, то соответственно пони­жается возбудимость другого центра. Так, при мышечной деятельности сердце начинает ра­ботать более учащенно. Это учащение дости­гается тем, что при мышечной деятельности тонус центра блуждающего нерва понижает­ся при одновременном некотором повышении тонуса центра симпатического нерва, что и ведет к увеличению частоты сердечных сокра­щений. Обычно тонус центра симпатических нервов выражен слабее, чем блуждающих. Со­гласованная деятельность этих двух нервов и взаимодействие нервных влияний, идущих по ним в нормальных условиях жизни организ­ма, в значительной мере определяют работу сердца.

Возбуждение, которое поступает через блуждающий или симпатические нервы к сердцу, зарождается в центральной нервной системе. Оно возникает под влиянием многочисленных факторов. Укажем некоторые из них. Так, раздра­жение чувствительных нервов в любом отделе нашего тела сказывается на работе сердца. Самые разнообразные раздражители — тепло, холод, резкая боль, а также страх, гнев и другие эмоции, вызывают в зависимости от индивидуальных особенностей организма либо замедление, либо учащение сердечной деятельности. Такие изменения работы сердца каждый из нас не раз наблю­дал на себе. Обусловлены они тем, что при любом раздражении в окончаниях чувствительных нервов возникает возбуждение, которое передается в центральную нервную систему и оттуда по эфферентным (центробежным) нервам — блуждающим или симпатическим, передается сердцу. Если возбуждение поступило по блуждающим нервам, то работа сердца тормозится, если по сим­патическим — усиливается. Возбуждение, возникающее в результате действия холода или боли, передается центром симпатических нервов, а возбуждение, возникшее в результате теплового раздражения, повышает активность центра блуждающего нерва. Примером рефлекторного влия­ния на деятельность сердца может служить следующий опыт. У лягушки для наблюдения над работой сердца вскрывают грудную полость. Затем наносят удар по брюшку лягушки. Деятель­ность сердца при этом замедляется или полностью прекращается. Замедление или остановка сердца происходит рефлекторно. Сильное возбуждение, которое возникает при ударе, передается в продолговатый мозг и охватывает центр блуждающего нерва. Из центра блуждающего нерва возбуждение по нерву поступает к сердцу и тормозит его деятельность. Этим рефлексом объясня­ется глубокий обморок или даже смерть человека (при остановке сердца), наступающая после сильного удара по животу. Рефлекторные воздействия на деятельность сердца наблюдаются под

влиянием не только внешних воздействий, но и изменений, происходящих внутри организма. Многочисленными опытами было доказано, что кора головного мозга держит в своем ведении деятельность сердца. В частности, были выработаны условные рефлексы на деятельность сердца. Это подтверждает, что деятельность сердца и сосудов тесно связана с корой головного мозга и находится под ее влиянием.

На деятельность сердца влияют гормоны и соли, находящиеся в крови. Из гормонов особый интерес представляет адреналин. Если к пропускаемому через сердце раствору Рингера (соле­вой раствор) добавить несколько капель адреналина, то деятельность сердца учащается и уси­ливается. Диаметрально противоположно адреналину действует ацетилхолин, который вызы­вает резкое замедление и ослабление сердечной деятельности, вплоть до полной остановки сер­дца. Если влияние гормонов сравнить с теми изменениями деятельности сердца, которые наблюдаются при раздражении нервов, то окажется, что адреналин действует подобно сим­патической нервной системе.

На работу сердца действуют и ионы некоторых солей. Так, например, увеличение концентра­ции ионов калия вызывает торможение работы сердца, а увеличение концентрации ионов каль-ция,.наоборот, учащение и усиление сердечной деятельности. Таким образом, действие калия в изве­стной мере напоминает влияние блуждающего нерва, а кальция — также в известной мере напоми­нает влияние симпатических нервов.

Любой орган, в том числе и сердце, для нормальной деятельности нуждается в беспрерыв­ном притоке питательных веществ и кислорода и в выведении продуктов распада, поэтому сер­дечная мышца, производящая огромную работу, обильно снабжается кровью. Примерно 10% крови, выбрасываемой левым желудочком, идет по сосудам сердца. Хотя вес сердца составляет только 0,5% от веса всего организма, сердце потребляет 10% артериальной крови. Кровоснаб­жение сердца осуществляется специальными артериями, получившими название коронарных или венечных артерий. Венечные артерии начинаются от аорты на уровне полулунных клапа­нов. В толще сердечной мышцы они распадаются на густую капиллярную сеть. Капиллярная сеть собирается в венулы, а в дальнейшем в вены, которые впадают в венозный синус сердца, открывающийся в правое предсердие. Нарушение нормального кровообращения сердца вызы­вает резкие изменения сердечной деятельности. У человека кровообращение в сердечной мыш­це нарушается при склерозе венечных сосудов, при закупорке (тромбозе) и рефлекторных спаз­мах. На венечные сосуды действуют как нервные влияния, так и гуморальные агенты. Из дей­ствующих веществ важно отметить гормон надпочечников — адреналин. Адреналин вызывает сужение всех сосудов, кроме венечных и сосудов мозга, которые, наоборот, расширяются. Это обстоятельство имеет исключительно важное физиологическое значение, так как при физи­ческой работе и эмоциональном возбуждении количество адреналина в крови резко увеличива­ется. Вызывая расширение венечных сосудов, адреналин тем самым способствует улучшению сердечной деятельности, что необходимо при физической работе и эмоциональном возбуж­дении.

Итак, сердце выбрасывает кровь в сосудистое русло. Закономерности, которым подчиняется кровь при движении по сосудам, основаны на законах гидродинамики. Однако физические зако­ны в живом организме, где все явления, в том числе и движение крови, происходят в сложных биологических условиях, приобретают своеобразный характер. Для изучения кровообращения часто применяют модели, составленные из стеклянных или резиновых трубок, а сердце заменяет­ся каким-либо резервуаром. Вполне понятно, что такая модель не может отразить всех свойств сложной кровеносной системы живого организма с ее капиллярной сетью, с ее нервными связями. Но все-таки опыты, проведенные на такой модели, облегчают понимание закономерностей кро­вообращения в живом организме.

В отличие от модели сердце подает кровь в сосуды не беспрерывно, а прерывистой струей. Сердце выбрасывает отдельные порции крови только при систоле. Несмотря на это, кровь по кровеносным сосудам течет не прерывистой, а непрерывной струей. Ток крови становится не-прерывным благодаря эластичности стенок артерий. Это можно показать на следующем опыте: если к стеклянному баку присоединить резиновую трубку и из бака пускать воду прерывистой струей, то из резиновой трубки вода будет вытекать струей. То обстоятельство, что вода из резино­вой трубки вытекает непрерывно, хотя и поступает отдельными порциями, объясняется эластичес­кими свойствами стенок резиновой трубки. Когда в резиновую трубку поступает порция воды, она растягивает стенку трубки; когда поступление воды прекратилось, исчезло и давление, растягивав­шее стенки резиновой трубки. Теперь стенки, благодаря своей упругости, возвращаясь к первона­чальному положению, давят на воду и продолжают ее выталкивать непрерывной струей. Затем поступает вторая порция воды, которая вновь растягивает стенки сосуда, и т. д. Это обстоятельство и обусловливает равномерный ток жидкости по резиновым трубкам. Если закономерность, кото­рую мы наблюдали на модели с резиновыми трубками, применить к сердечно-сосудистой системе, то мы увидим, что примерно то же самое происходит и в кровеносной системе. Сердце, сокращаясь, выбрасывает кровь в артерии. Кровь выбрасывается отдельными порциями. После систолы желу­дочков давление в артериях резко повышается, и стенки артерий растягиваются. Вслед за систолой наступает диастола, когда стенки сосудов, в силу эластичности, возвращаются к первоначальному положению. Они давят на кровь, проталкивают ее дальше и обеспечивают равномерный ток крови по сосудам. Выброс крови сердцем создает в артериях, сосудах и капиллярах определенное давле­ние. Величину кровяного давления в основном определяют два условия: энергия, которая сообщает­ся сердцем крови, выбрасываемой в аорту при систоле, и сопротивление артериальной сосудистой системы, которое приходится преодолевать току крови, оттекающей из аорты. Если при систоле сердца из левого желудочка выбрасывается больше крови, т. е. увеличивается поступление крови в аорту, при остальных измененных условиях это влечет за собой повышение кровяного давления. Если количество поступающей в аорту крови не изменяется, то расширение артерий, артериол или капилляров вызывает падение кровяного давления, а их сужение — повышение давления крови.

Повышение и понижение кровяного давления связаны с разными фазами работы сердца. Во время систолы, когда кровь выбрасывается в аорту, давление возрастает и становится наивыс­шим. Это наивысшее давление называется систолическим. При диастоле давление резко падает и становится наименьшим. Наименьшее давление называется диастолическим. Разница между си­столическим и диастолическим давлением получила название пульсового давления. Если, напри­мер, систолическое давление в плечевой артерии человека равно 120 мм рт. ст., а диастолическое — 70 мм рт. ст., то пульсовое давление будет равно их разности, т. е. 50 мм рт. ст.

Для измерения кровяного давления у человека применяется метод, предложенный русским врачом Н. С. Коротковым. Прибор, которым при этом пользуются, называется сфшмоманомет- ром. Наиболее точным является ртутный сфигмоманометр Рива- Роччи. Этот прибор состоит из полой резиновой манжеты, соеди­ ненной с резиновой грушей и ртутным манометром, снабженным шкалой. Надавливая на резиновую грушу, нагнетают воздух в ман­ жету, где повышается давление; так как манжета соединена с ртут­ ным манометром, то такое же давление создается и в манометре. Под этим давлением ртуть в манометре поднимается, и по шкале, находящейся позади трубки, отмечается ее уровень; ему соответству­ ет величина кровяного давления в миллиметрах ртутного столба. Кроме описанного ртутного сфигмоманометра, употребляется так­ же тонометр, где ртутный манометр заменен металлическим. При измерении кровяного давления у человека манжету от сфигмомано­ метра надевают на руку больному выше локтя. Одновременно при­ кладывают фонендоскоп к локтевой ямке, где можно прослушать движение крови в артерии к периферии от манжеты (рис. 6.9). Пока в манжету не накачан воздух, кровь по артерии течет беззвучно, Рис. 6.9. Измерение кровяного никаких тонов не прослушивается. Далее в манжету накачивают давления у человека

воздух и доводят давление, которое создается нагнетанием воздуха, до такой степени, чтобы сжать артерию и остановить ток крови. Затем при помощи специального винта воздух из манжеты очень медленно выпускают до того момента, когда через фонендоскоп прослушивается четкий прерывис­тый звук. Появление этого звука соответствует моменту, когда давление в манжете, сравнявшись с наивысшим давлением крови, т. е. систолическим, снизится по сравнению с ним на незначитель­ную величину, кровь начнет проходить по сжатым манжетой сосудам отдельными порциями толь­ко в период максимального давления; при этом отмечают высоту ртутного столба в миллиметрах и обозначают ее как величину систолического давления. Для определения диастолического давле­ния продолжают выпускать воздух, т. е. понижать давление в манжете. В тот момент, когда давле­ние в манжете, сравнявшись с минимальным давлением крови, т. е. с диастолическим, снизится по сравнению с ним на незначительную величину и кровь начнет течь беспрерывной струей, а звук исчезнет, отмечают высоту ртутного столба, что соответствует диастолическому давлению.

Измерения величины кровяного давления у человека, проведенные по описанному выше ме­тоду, показывают, что в плечевой артерии систолическое давление равно 110—125 мм рт. ст., а диастолическое — 60—85 мм рт. ст., что соответствует возрасту 16—50 лет. У детей давление крови значительно ниже, чем у взрослых. Так, у новорожденного давление равно 40 мм рт. ст., у одноме­сячного ребенка — 80, а в возрасте 10—14лет— 100—110мм рт. ст. У пожилых кровяное давление повышается и к 60 годам становится равным 135—140 мм рт. ст.

Уровень кровяного давления в нормальных условиях для определенных возрастных групп остается строго постоянным. Иногда кровяное давление поднимается выше 150 мм рт. ст. Такое стойкое повышение давления является довольно распространенным заболеванием и называется гипертонией. Повышение кровяного давления, которое наблюдается при мышечной деятельности (тяжелая физическая работа, спортивные соревнования и др.), может доходить иногда до 200 мм рт. ст., после прекращения работы быстро снижается и вскоре возвращается к норме. Подобное быстро проходящее изменение кровяного давления наблюдается и при эмоциональном возбужде­нии, например при гневе, испуге. Во время сна кровяное давление понижается. Кровяное давление может резко упасть. Стойкое понижение систолического давления до 80—90 мм рт. ст. называется гипотонией. Резкое понижение давления, если не будут приняты срочные меры, вызывает ряд серь­езных нарушений в организме и приводит к смерти.

Гипотония наступает в результате отравления некоторыми наркотиками, например хлоро­формом, при сильных травмах и ожогах, а также при больших кровопотерях. Изучение влияния курения на кровяное давление и частоту пульса показало, что выкуривание одной сигареты вызыва­ет повышение систолического давления в среднем на 20мм, а диастолического на 14ммрт. ст. Пульс учащается в среднем на 36 ударов в минуту. На электрокардиограмме наблюдается изменение зуб­ца Т. В результате сужения сосудов кожная температура пальцев снижается на 2,4—3,2°. Об этом

40

го

н еобходимо помнить во время проведения полиграфной проверки, т. к. специалисту при работе с заядлыми ку­рильщиками приходится делать выбор: прервать про­верку и дать опрашиваемому лицу выкурить сигарету или под тем или иным предлогом не позволять опраши­ваемому курить в ходе мероприятия. Полигафологу следует помнить, что если он предоставил опрашивае­мому лицу возможность выкурить сигарету, то после этого необходимо выдержать 15—20-минутную паузу с тем, чтобы параметры работы системы кровообра­щения вернулись к исходному уровню.

Крупные артерии

артерии

сердца

Рис. 6.10. Кровяное давление в разных отде­лах кровеносной системы

Давление крови неодинаково в разных сосудах: оно выше в артериальном конце и ниже в венозном. Это можно ясно представить, если проследить изме­нение давления крови по мере удаления от желудоч­ков (рис. 6.10). При систоле желудочков кровь под

большим давлением выбрасывается в аорту и легочную артерию. В результате в аорте создается наиболее высокое давление (если не считать величины давления в самом желудочке), которое равно 130—140 мм рт. ст. По мере удаления от сердца давление падает. В артериях давление падает на 10—12 мм рт. ст. и становится равным 120—130 мм рт. ст. Особенно резко давление падает в мелких артериях и артериолах, где становится равным 60—70 мм рт. ст., в капиллярах оно падает до 30—40 мм рт. ст., в мелких венах составляет 10—20 мм рт. ст., а в крупных венах становится даже отрицательным, т. е. ниже атмосферного давления (рис. 6.10) на 2—5 мм рт. ст.

Давление расходуется в значительной степени на преодоление трения крови о стенки сосудов, а также на внутреннее трение частиц крови друг о друга. Как указано выше, давление в артериях падает незначительно, его резкое падение наступает в артериолах и частично в капиллярах. Это объясняется тем, что в мелких сосудах и капиллярах кровь встречает очень большое сопротивление. Например, поперечное сечение всех капилляров равно 3200 см², а общая поверхность составляет 6300 м². Если сложить длину всех капилляров человека, то она составит примерно 100 000 км, т. е. капиллярами одного человека, если их вытянуть в одну трубку, можно было бы 2,5 раза опоясать земной шар. Сечение же аорты равно 8 см² при длине в несколько сантиметров. Понятно, что кровь в капиллярной сети встречает огромное сопротивление и, чтобы преодолеть его, тратит большую часть давления, т. е. энергии, сообщенной ей при систоле желудочков. Такую же закономерность мы наблюдаем и в малом круге кровообращения. Отличие заключается только в том, что систолическое давление в легочной артерии равно 20—30 мм рт. ст., в легочных же венах давление отрицательное, как и в полых венах.

Кровообращение в венозной части сосудистой системы имеет свои особенности, которые обусловлены, в первую очередь, строением стенок вен. Стенки вен по сравнению со стенками артерий очень тонкие и легко поддаются сдавливанию: они спадаются даже при незначительном сдавливании. Давление крови в венах весьма низкое — 10—20 мм рт. ст., а в крупных венах, нахо­дящихся в грудной полости, даже отрицательное, т. е. ниже атмосферного давления. От чего же зависит отрицательное давление в крупных венах? Давление в них колеблется в зависимости от фазы дыхания. При вдохе, грудная клетка увеличивается, она способствует расширению легких, а также вен, находящихся в грудной полости. При этом их стенки растягиваются, просвет расширя­ется, и давление в них падает, становясь отрицательным. Такое падение давления имеет большое значение для движения крови по венам: между давлением крови в крупных и мелких венах созда­ется значительная разница, что способствует поступлению крови из мелких вен в более крупные, т. е. ее продвижению по направлению к сердцу. Важным фактором, способствующим движению крови по венам, являются мышечные сокращения. Значение мышечных сокращений связано с особенностями строения стенок вен. Стенки вен очень тонки и дряблы, поэтому достаточно слегка надавить на них, чтобы сдавить вену и выдавить из нее кровь. Другой особенностью строения вен является наличие в них клапанов. Почти на всем протяжении крупных вен недалеко друг от друга находятся полулунные клапаны, которые открываются в сторону сердца. Такое устройство кла­панов не мешает продвижению крови к сердцу, но препятствует обратному току крови. Эти две особенности — вялость стенок и наличие клапанов, в сочетании с мышечными сокращениями являются важнейшим механизмом, способствующим току крови по венам. Сокращение мышц лавит на стенки вен, которые спадаются, и находящаяся в них кровь выдавливается и течет по направлению к сердцу, так как клапаны мешают ее обратному току (рис. 6.11). Вот почему утрен­няя физкультурная зарядка, мышечные сокращения при работе, ходьба и т. д. способствуют улуч­шению венозного кровообращения.

Кроме описанных факторов, имеет значение остаток того давления, которое было сообщено крови при сокращении левого желудочка, и небольшая присасывающая способность самого сердца.

При каждой систоле сердце выбрасывает в аорту определенное количество крови, которая, попадая под большим давлением в аорту, растягивает ее стенки. Во время диастолы стенки аорты, обладающие большой степенью упругости, возвращаются в исходное положение и вновь растя­гиваются новой порцией крови, выброшенной очередной систолой. Это растяжение и спаден

Рис. 6.11. Схема передвижения крови по венам при сокращении мышц. А — мышцы расслаблены; Б — мышцы сокращены

стенок аорты вызывает ее ритмические колебания, которые передаются по стенкам артерий. Если приложить палец к тем участкам тела, где артерии подходят к поверхности, то можно ощутить эти колебания. Ритмические колебания стенок артерий называются артериальным пульсом. Пульс можно прощупать на кисти руки, слегка прижав лучевую артерию к лучевой кости, на виске, на шее, у угла нижней челюсти, в паху и т. д. Пульсовая волна, распространяясь по артериям, посте­пенно ослабевает и окончательно теряется в капиллярной сети.

Пульс в значительной степени отражает работу сердца и, прощупывая его, можно составить некоторое представление о работе сердца и о состоянии всей сердечно-сосудистой системы. Для более детального изучения производится запись пульса, и кривая, которая при этом получается, дает возможность произвести более глубокий анализ. Для записи пульса два-три десятилетия назад применялся специальный прибор, который назывался сфигмографом² (рис. 6.12). Сфиг­мограф представлял собой прибор, обладавший системой рычажков, соединенных друг с другом. Один конец этой системы рычажков оканчивался небольшой пуговкой, получившей название пелота, а другой конец — металлическим писчиком.

Сфигмограф при помощи манжеты укрепляется на лучевой кости с таким расчетом, чтобы пелот слегка прижался к месту наибольшей пульсации лучевой артерии. Колебания лучевой ар­терии передаются системе рычажков и приводят в движение писчик, который чертит кривую

Рис. 6.12. Сфигмограф (1960-е годы)

² В настоящее время запись пульсовой волны как компоненты периферической реакции сердечно-сосуди­стой системы осуществляется при помощи канала профессионального полиграфа (плетизмограммы или фо-топлетизмограммы).

пульса на закопченной поверхности проходящей бумажной ленты. Запись пульса, которая при этом получается, называется сфигмограммой (рис. 6.13).

Рис 6.13. Кривая записи пульса (сфигмограмма)

Приведенное изображение пульса состоит из подъема. Первое колено кривой — наиболее крутой подъем — соответствует систоле желудочка, когда выб­рошенная в аорту кровь растягивает ее стенки. За систолой желудочка следует диастола, когда давле­ние падает. Это понижение давления в аорте на кри­вой отражается в виде спуска. Вслед за спуском кри­вой наблюдается вторичный подъем. Этот подъем получил название дикротического подъема. Дикротический подъем объясняется следующим об­разом: при диастоле сердце расслабляется и давление в желудочке падает, тогда часть крови, выброшенной в аорту при систоле, устремляется обратно в сторону сердца. Однако она не может попасть в сердце, так как при этом полулунные клапаны захлопываются и преграждают ей путь. Кровь ударяется о полулунные клапаны и вновь возвращается по аорте, вызывая новый дополни­тельный подъем давления. Запись активности сердечно-сосудистой системы по каналу пьезопле-тизмограммы на компьютерном полиграфе последнего поколения приведена на рис. 6.14.

Частота пульса примерно равна 70 ударам в минуту. Количество пульсовых колебаний соот­ветствует количеству сокращений сердца. Надо учесть, что частота пульса зависит от возраста у детей пульс чаще, чем у взрослых. Частота меняется в зависимости от работы, эмоционального состояния и т. д. Обычно сердце работает несколько неравномерно: при вдохе деятельность серд­ца ускоряется. Подобная неравномерность в работе сердца наблюдается и при полном покое. Изменение деятельности сердца в связи с фазами дыхания называется дыхательной аритмией. Необходимо кратко рассмотреть кровообращение в капиллярах, которое имеет для организма исключительно большое значение и обладает рядом особенностей. Значение капиллярного кро­вообращения заключается в том, что именно через стенки капилляров происходит отдача кисло­рода в ткани и поступление углекислого газа из тканей в кровь. Переход питательных веществ из крови в ткани и поступление продуктов распада или отработанных веществ в кровь происходят также через стенки капилляров. Выполнению этой функции способствует строение капилляров. Стенки капилляров лишены мышечного слоя и состоят из одного слоя плоских клеток. Благо­даря такому строению стенок кислород и углекислота, а также разные вещества легко проходят из крови в ткани и из тканей в кровь. Диаметр просвета капилляра равен в среднем 0,008—0,01 мм. Через просвет такого сосуда может проходить только один эритроцит, и то несколько сплющива­ясь. Это обстоятельство также создает благоприятные условия для отдачи кислорода. Количество капилляров исключительно велико: оно исчисляется несколькими миллиардами. О том, насколь­ко велико количество капилляров человеческого организма, свидетельствуют данные об их общей длине, которая равна примерно 100 000 км. Давление и скорость тока крови в капиллярах изменя­ются. Давление крови резко падает и доходит до 20—30 мм рт. ст.

Капиллярная сеть является исключительно обильной и густой. Однако сравнительные на­блюдения над мышцей, находящейся в покое и в состоянии работы, обнаружили, что количество капилляров, по которым течет кровь, зависит от функционального состояния мышцы. В покоя­щейся мышце открыта только незначительная часть капилляров (примерно от 2 до 10%), и толь­ко по ним течет кровь, остальные капилляры плотно закрыты. Когда же мышца начинает рабо­тать, раскрывается густая капиллярная сеть. Раскрывшаяся сеть капилляров обеспечивает как усиленное поступление питательных веществ, так и вывод продуктов распада. На ширину про­света капилляра влияют некоторые химические вещества, циркулирующие в крови. По своему действию они могут быть разбиты на две группы: расширяющие и суживающие. К расширяющим веществам относится гистамин. Этот яд даже в ничтожных дозах вызывает резкое расширение капилляров. Значительные дозы гистамина могут вызвать столь большое расширение капил­лярной сети, что животное может погибнуть от недостачи крови в крупных сосудах ввиду ее прилива в капиллярную сеть. К сосудо­суживающим веществам надо отнести вазопрессин (гормон гипо­физа). Гипофиз, или мозговой придаток, беспрерывно выделяет в кровь этот гормон. Кроме приведенных веществ, в крови циркули­руют и другие вещества, поддерживающие тонус сосудов: в зависи­мости от того или иного состояния организма они вызывают либо расширение, либо сужение просвета капилляров.

Изменение просвета сосудов зависит в первую очередь от не­рвных влияний. Импульсы, которые поступают по иннервирую-щим сосуды нервам, могут вызвать либо расширение, либо суже­ние просвета сосудов. По своему действию различают двоякого рода сосудодвигательные нервы: сосудорасширяющие и сосудосужива­ющие.

Рис. 6.15. У кролика перевязан правый шейный симпатичес­кий нерв. Сосуды правого уха расширены

Наличие сосудосуживающих нервов впервые было открыто в 1842 г. киевским физиологом А. П. Вальтером, который в опытах на лягушках доказал сосудосуживающее действие симпатических нервов. В 1851 г. Клод Бернар, перерезав симпатический нерв на шее кролика, наблюдал расширение сосудов уха (рис. 6.15); раз­дражение же отрезка нерва, идущего к уху, вызывало сужение сосудов. Сосудорасширяющее действие оказывают некоторые парасимпатические волокна. Импуль­сы, поступающие по указанным нервам, возникают в продолговатом мозгу, в особом центре, по­лучившем название сосудодвигательного центра. В этом центре имеет место скопление двух групп клеток, функционально приспособленных к изменению просвета сосуда либо в сторону расшире­ния, либо в сторону сужения. Сосудодвигательный центр, в свою очередь, находится под влияни­ем высших отделов головного мозга.

В спинном мозгу также имеются сосудодвигательные центры, но они находятся под влиянием центров, расположенных в вышележащих отделах. Самостоятельно свою деятельность они про­являют тогда, когда выпадают вышележащие отделы центральной нервной системы. Так, после перерезки продолговатого мозга спинномозговые центры начинают регулировать просвет сосу­дов, вызывая их расширение или сужение.

Группа клеток, вызывающая сужение сосудов и получившая название сосудосуживающего центра, была открыта Ф. В. Овсянниковым. В обычном нормальном организме стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Это состояние постоянного напряжения получило на­звание тонуса. Тонус сосудов создается тем, что из сосудодвигательного центра непрерывно по сосудодвигательным нервам поступают импульсы, обусловливающие это напряжение. Импуль­сы возникают в нервном центре (продолговатый мозг), находящемся в состоянии непрерывного возбуждения. Непрерывное возбуждение нервного центра поддерживается как нервными, так и гуморальными влияниями. Такое состояние беспрерывного возбуждения центральной нервной системы получило название тонуса нервных центров.

В поддержании тонуса сосудов, помимо импульсов, поступающих из центральной нервной системы, имеет значение и чувствительность самих сосудов. Рецепторы, заложенные в стенках сосудов, реагируют на изменение давления и химического состава крови. Импульсы, возникаю­щие в этих рецепторах, поступают в центральную нервную систему и вызывают рефлекторные изменения деятельности сердечно-сосудистой системы.

В коре головного мозга находятся высшие центры регуляции кровяного давления. Из этих центров через подкорковые отделы и спинной мозг идут импульсы, вызывающие изменение тону­са мышц стенок сосудов и регулирующие величину кровяного давления.

Кровяное давление в организме всегда поддерживается на постоянном уровне. Если по ка­кой-либо причине (радость, страх, физическая работа и т. д.) кровяное давление повышается, то очень скоро оно опять возвращается к нормальной величине. Как же это происходит? Изучая изменения кровяного давления в разных условиях, И. П. Павлов установил, что повышение или понижение кровяного давления вызывает раздражение окончаний различных нервов, в резуль­тате чего рефлекторно вновь устанавливается нормальный уровень кровяного давления. Если давление было понижено, то его уровень повышается, а если повышено — понижается. Таким образом, происходит саморегуляция кровяного давления. Принцип саморегуляции, установлен­ный И. П. Павловым, имеет отношение не только к кровообращению, но и к другим функциям организма (дыхание и др.).

Понижение или повышение кровяного давления связано с рефлекторным изменением дея­тельности сердца и ширины просветов сосудов. Изменение ширины сосудистого русла происхо­дит под влиянием рефлексов с разных участков тела. Раздражение нервных окончаний в коже, во внутренних органах, эмоциональное состояние вызывают изменение просвета сосудов, следстви­ем чего является покраснение или побледнение кожи. Сужение или расширение сосудов происхо­дит рефлекторно. При раздражении окончаний центростремительных нервов возбуждение до­стигает продолговатого мозга, где передается на сосудодвигательный центр. Из сосудодвигатель­ного центра возбуждение по эфферентным нервам поступает к сосудам и вызывает изменение их просвета. Изменение ширины кровеносного русла может происходить под влиянием возбужде­ний, возникающих в определенных участках кровеносной системы. К таким участкам, где возни­кает возбуждение, вызывающее рефлекторную регуляцию ширины кровеносных сосудов, отно­сятся дуга аорты, место разделения общей сонной артерии на внешнюю и внутреннюю, место

впадения полых вен в правое предсердие и др. Эти участки получили название сосудистых реф­лексогенных зон. Рассмотрим, каким образом с этих участков происходит рефлекторная регуля­ция деятельности сердечно-сосудистой системы.

В толще стенки дуги аорты, как показано на рис. 5.12 (глава 5), оканчивается нерв, получив­ший название депрессорного нерва. Раздражителем окончаний депрессорного нерва является ве­личина кровяного давления. Когда кровяное давление в аорте повышается, то стенки аорты рас­тягиваются и тем самым раздражают находящиеся в них окончания депрессорного нерва. Воз­никшее в окончаниях возбуждение по депрессорному нерву передается в продолговатый мозг. Поступив в продолговатый мозг, возбуждение распространяется и охватывает центр сердечной деятельности и общий сосудодвигательный центр. Из этих центров возбуждение поступает к сер­дцу и сосудам. К сердцу возбуждение идет по блуждающему нерву и вызывает замедление его деятельности, одновременно в результате изменения возбудимости сосудодвигательного центра сосуды расширяются. Таким образом, раздражение депрессорного нерва в результате повышен­ного кровяного давления в аорте вызывает торможение сердечной деятельности и расширение значительного числа сосудов кровеносного русла, в результате чего кровяное давление понижа­ется. Подобная саморегуляция величины кровяного давления происходит беспрерывно и имеет большое физиологическое значение, предохраняя организм от резких колебаний кровяного дав­ления.

Такое же значение имеет место, где общая сонная артерия разветвляется на внешнюю и внут­реннюю (рис. 5.11, глава 5). Этот участок получил название каротидного синуса. В нем находятся окончания синокаротидного нерва. Рефлексогенная зона каротидного синуса имеет такое же фи­зиологическое значение, как и зона дуги аорты. Как и в первом случае, повышение кровяного давления вызывает возникновение возбуждения в окончаниях каротидного нерва. Возникшее воз­буждение передается в продолговатый мозг, охватывает центры сердечной деятельности и сосудод­вигательный и вызывает торможение сердечной деятельности при одновременном расширении кровеносных сосудов, следовательно, вызывает понижение кровяного давления.

Несколько иное физиологическое значение имеет рефлексогенная зона, находящаяся у места впадения верхней и нижней полых вен в правое предсердие. При урежении сердечной деятельно­сти, когда кровь недостаточно перекачивается сердцем, происходит ее скопление в предсердиях и полых венах. При этом раздражается рефлексогенная зона, в результате чего наступает усиление сердечной деятельности. Таким образом, в организме с разных участков сосудистой системы про­исходит саморегуляция кровяного давления, и он реагирует на повышение или понижение кровя­ного давления урежением или учащением сердечной деятельности, расширением или сужением просвета кровеносных сосудов, в результате чего все время поддерживается постоянный уровень кровяного давления.

Помимо кровяного давления, раздражителем, вызывающим изменение сердечной деятельно­сти и ширины просвета сосудов, является химический состав крови, в основном концентрация углекислоты. В разных рефлексогенных зонах кровеносной системы, а также в сосудистой систе­ме некоторых органов — кишечнике, селезенке, надпочечниках и др., имеются нервные окончания, чувствительные к изменению концентрации углекислоты и некоторых других веществ (адрена­лина и ацетилхолина) в крови. Возбуждение, возникшее в этих рецепторах под воздействием повышенной концентрации углекислоты или других веществ, направляется в центральную не­рвную систему, и происходит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой систе­мы. Так, например, повышение концентрации углекислоты в крови влечет за собой сужение сосу­дов и повышение кровяного давления. Рефлексы, вызывающие падение кровяного давления, на­зываются депрессорными рефлексами, а рефлексы, вызывающие повышение давления крови, — прессорными рефлексами.

Изменение просветов сосудов может происходить под влиянием коры головного мозга уелов-норефлекторно. Если охлаждать руку, что вызывает сужение сосудов, и сочетать это охлаждение со звуком метронома или другим раздражителем, то после некоторого количества сочетаний один

лишь звук метронома или другой раздражитель, который был применен, вызывает сужение сосудов.

Вещества, вызывающие изменение просвета сосудов, делятся на две группы: сосудорасширя­ющие и сосудосуживающие. К сосудорасширяющим веществам относятся гистамин, ацетилхо-лин и некоторые другие. Гистамин расширяет только капилляры, не вызывая изменений просве­та других сосудов. Он образуется в организме в стенках пищеварительного тракта, в работающей мышце и в других органах. Некоторое количество его, как предполагается, образуется в процессе пищеварения при расщеплении пищевых веществ, в первую очередь белков. Ацетилхолин расши­ряет мелкие артерии. Он образуется в нервных окончаниях парасимпатических нервов. Сосудо­суживающими веществами являются адреналин, вазопрессин и др. Адреналин представляет со­бой гормон надпочечников и вызывает сужение артериол и капилляров, за исключением коро­нарных сосудов и сосудов мозга, которые под его влиянием расширяются. Вазопрессин — гормон мозгового придатка (гипофиза) вызывает сужение капилляров. В почках образуется вещество ренин, которое поступает в кровь, действуя на находящийся в крови гипертензиноген, и перево­дит его в активное сосудосуживающее вещество — гипертензин. При некоторых заболеваниях почек количество ренина резко увеличивается, что в свою очередь приводит к повышению кон­центрации гипертензина в крови. Сосуды при этом суживаются, кровяное давление повышается. Предполагается, что описанные изменения лежат в основе гипертонии почечного происхожде­ния.

Выше были рассмотрены те физиологические механизмы, которые способствуют поддержа­нию величины кровяного давления на относительно постоянном уровне. Но они оказываются недостаточными при некоторых резких сдвигах в состоянии организма, например при острых кровопотерях, когда человек теряет значительную часть крови. В этих случаях в полной мере сказывается объединяющая функция центральной нервной системы — организм отвечает на ост­рую кровопотерю рядом дополнительных реакций, в результате чего кровяное давление не сни­жается, а сохраняется на высоком уровне. Учащается работа сердца, что способствует повыше­нию давления. В кровь выбрасывается большое количество адреналина и вазопрессина, в связи с чем суживаются артериолы и капилляры и больше крови остается в крупных сосудах, чем поддер­живается высокое давление. Количество потерянной крови восполняется при помощи выбрасы­вания крови из так называемых резервуаров, или кровяных депо. К кровяным депо относятся печень, селезенка и подкожная сосудистая сеть. В нормальных условиях в печени находится до 20%, в селезенке 16% и подкожных сосудах 10% общего количества крови; таким образом, 46% крови находится в депо. При кровопотерях кровь, находящаяся в этих кровяных депо, выбрасыва­ется в сосудистое русло и кровяное давление повышается. Однако потеря крови больше чем на одну треть не может быть возмещена: все механизмы оказываются недостат< >' ш ыми, и организм, как правило, погибает.

Итак, мы рассмотрели основы анатомии и физиологии сердечно-сосудистой системы челове­ка, динамику активности которой регистрирует и анализирует в своей профессиональной дея­тельности специалист-полиграфолог. В следующей главе мы опишем кожно-гальваническую реакцию (КГР), являющуюся, на наш взгляд, наиболее чувствительным, однако и наиболее «ко­варным» показателем, используемым в процессе инструментальной «детекции лжи».