2 курс / Нормальная физиология / Физиология_человека_Садчикова_Ж_Н_сост_

являются своеобразным депо крови в нашем организме. Вены, также как и артерии, разветвляются на более мелкие образования - венулы.

Ри с. 15. Строение сосудов:

а– артерия; б – капилляр; в - вена

Капилляры - мельчайшие кровеносные сосуды, через стенки которых осуществляются обменные процессы между кровью и тканями. Их стенка состоит из одного слоя клеток эндотелия, расположенного на соединительнотканной пластинке. Диаметр капилляра составляет от 5 до 30 мкм, длина всех капилляров тела человека - около 100 000 км. Движение жидкости через капиллярную стенку происходит в результате разности гидростатического давления крови и гидростатического давления окружающей ткани, также под действием разности осмотического давления крови и межклеточной жидкости.

5.2.4.Изменение состава крови в малом и большом кругах кровообращения

Учеловека, как и у всех высших позвоночных животных, четырехкамерное сердце, два круга кровообращения (рис. 16). Имеет место полное разделение венозной и артериальной крови, что многократно увеличивает интенсивность обменных процессов в организме (по сравнению с низшими животными).

Большой круг кровообращения. Из левого желудочка артериальная кровь (обогащенная кислородом) поступает сначала в аорту. От артерии отходят сосуды, которые питают артериальной кровью стенки самого сердца, голову и остальные органы. На уровне грудной клетки аорта называется грудной, на уровне брюшной полости - брюшной. Аорта разветвляется на более мелкие сосуды артерии, которые переходят в еще более мелкие артерии, а затем распадаются на артериолы. В различных тканях артериолы раскидаются на сеть капилляров (мельчайших сосудов организма). В капиллярах происходит газообмен. Через стенки капилляров из крови в ткань поступает кислород, а из ткани в кровь - углекислый газ.

Кровь, идущая по капиллярам от тканей организма, насыщенная углекислым газом - венозная кровь. От капилляров она устремляемся в венулы, затем в вены. От верхней части тела и верхних конечностей кровь собирается в верхнюю полую

41

вену. От внутренних органов и нижних конечностей венозная кровь собирается в нижнюю полую вену. Верхняя и нижняя полые вены впадают в правое предсердие сердца.

Через клапан венозная кровь от правого предсердия попадает в правый желудочек.

Малый круг кровообращения. Из правого желудочка венозная кровь по легочным артериям устремляется к легким. В легких артерии распадаются на сеть капилляров, которые оплетают альвеолы легких. В капиллярах происходит газообмен. Кислород из окружающей среды поступает в кровь, а углекислый газ выделяется из крови. Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной. От капилляров она собирается в ле- гочные вены и течет к левому предсердию сердца. Через клапан артериальная кровь поступает в левый желудочек; и затем - в большой круг кровообращения.

Сосуды, несущие кровь от сердца к органам, называются артериями.

Ри с. 16. Большой и малый круги кровообращения:

1– аорта; 2-легочные артерии; 3-легочные вены; 4- артерии внутренних органов; 5 – капилляры; 6 - воротная вена печени;

7 - верхняя и нижняя полые вены

Сосуды, приносящие кровь от органов к сердцу, называются венами. Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной. Кровь, насыщенная углекислым газом, называется венозной.

5.3. Лимфообращение

Лимфатическая система выполняет следующие функции:

-является дополнительной системой оттока жидкости от органов;

-выполняет кроветворную и защитную функции (в лимфатических узлах происходит размножение лимфоцитов и фагоцитирование болезнетворных микроорганизмов;

-участвует в обмене веществ (всасывание продуктов распада жира). Лимфатическая система представлена замкнутой сетью лимфатических ка-

пилляров (в них фильтруется тканевая жидкость, образуя лимфу); которые переходят в более крупные лимфатические сосуды, снабженные клапанами. По лимфатическим сосудам лимфа поступает в грудной лимфатический проток. Сюда лимфа направляется от всех органов, за исключением правой половины головы,

42

правой руки и правой части груди. Лимфа из перечисленных участков собирается

вправый лимфатический проток. Лимфатические протоки впадают в вены большого круга кровообращения. По ходу лимфатических сосудов имеются лимфатические узлы. В них лимфа обогащается лейкоцитами; здесь же задерживаются и обеззараживаются микроорганизмы. При попадании бактерий в лимфатические узлы последние распухают и становятся болезненными.

Движению лимфы по сосудам способствуют:

-ритмические сокращения стенок крупных лимфатических сосудов;

-наличие клапанов в лимфатических сосудах (препятствуют обратному току лимфы);

-присасывающее действие расширенного грудного лимфатического протока

вмомент увеличения объема грудной полости при вдохе и отрицательное давление в грудной полости;

-сокращение скелетных мышц.

5.4. Взаимосвязь дыхания и кровообращения. Первая доврачебная помощь при нарушении деятельности органов дыхания и кровообращения

Организм - это совокупность систем органов, которые взаимодействуют между собой.

Взаимодействие дыхательной и кровеносной системы обеспечивает протекание всех окислительных реакций в организме. Дыхательная система обеспечивает поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа. Кровеносная система, связанная с дыхательной своим малым кругом кровообращения, обеспечивает транспортировку газов от легких ко всем клеткам организма и наоборот. Тем самым системы дыхания и кровообращения совместно осуществляют связь организма с окружающей средой.

Функции органов дыхания и кровообращения очень тесно связаны между собой. При прекращении дыхания и кровообращения наступает клиническая смерть. Это состояние требует проведения сердечно-легочной реанимации.

Несмотря на многообразие причин, которые могут привести к прекращению дыхания и кровообращения, клинические проявления одинаковые у всех больных:

1.Потеря сознания;

2.Отсутствие пульса на крупных артериях, отсутствие сердцебиения;

3.В большинстве случаев остановка дыхания;

4.Расширение зрачков;

5.Изменение цвета кожи (приобретает серый оттенок).

Основные задачи первой помощи при этом заключаются в обеспечении проходимости дыхательных путей, поддержании вентиляции легких и кровообращения.

Для восстановления проходимости верхних дыхательных путей необходимо: 1. Уложить пострадавшего на спину. Максимально запрокинуть голову.

1. Салфеткой очистить полость рта и носа от инородных предметов.

43

2.Провести искусственное дыхание «ото рта ко рту» (через носовой платок или салфетку!). Необходимо следить, чтобы у пострадавшего не «запал» язык. При вдувании воздуха в рот, необходимо зажать пострадавшему нос пальцами (чтобы вдыхаемый воздух проходил в легкие, а не выдувался через нос). Вдох сделан правильно, если, при вдувании воздуха, грудная клетка пострадавшего расширяется. Вдувание воздуха должно быть периодичным, чтобы у пострадавшего мог происходить пассивный выдох. Вдыхать следует с частотой 12 циклов в 1 минуту.

Восстановление сердечной деятельности осуществляется методом закрытого массажа сердца. При этом соблюдаются основные правила:

1.Пострадавшего следует уложить на спину на твердую основу

2.Руки реанимирующего располагаются на нижней трети грудины, строго по средней линии тела

3.Для проведения массажа кладут одну ладонь на другую и производят толчкообразные движения - 60 движений в 1 минуту. При этом смещение грудной клетки не должно превышать 4-6 см. Руки реанимирующего должны быть выпрямлены в локтевых суставах (не допускать перелома ребер и грудины пострадавшему!).

Если реанимацию проводит один человек, то соотношение вентиляция: массаж должно быть 2:12.

Критериями эффективности реанимации служат:

1.Изменение цвета кожи.

2.Сужение зрачков и появление реакции зрачков на свет.

3.Появление пульса на крупных сосудах (сонная артерия и др.).

4.Появление артериального давления 60 - 70 мм рт. ст.

5.Появление самостоятельного дыхания.

5.4.1. Меры доврачебной помощи при повреждении крупных сосудов руки

Кровотечение бывает артериальное, венозное и капиллярное, в соответствии с типом поврежденного сосуда (сосудов). Наиболее опасны ранения крупных артерий (бедренной,, плечевой, сонной), в этих случаях смерть может наступить в считанные минуты.

Признаки артериального кровотечения:

-артериальная кровь ярко-красная (алая)

-из раны «выбрасывается» толчками - «фонтанирует»

-пульсация крови совпадает с частотой пульса.

-Признаки венозного кровотечения:

-венозная кровь темно-красная, более густая

-вытекает из раны медленно, равномерно.

-Признаки капиллярного кровотечения:

-кровь выделяется из всей поверхности раны, как из губки, образует капли. Кровотечение может быть смешанного типа, что характерно для большинст-

44

ва ран. Рана - это открытое повреждение кожи, слизистых оболочек, сопровождающееся нарушением целостности сосудов, которое приводит к кровотечению, а также повреждением мышц, сухожилий, фасций и др.

При сильном артериальном кровотечении нужно прижать артерию выше раны. Для этого надо нащупать биение пульса во впадинах между мышцами и прижать сосуд к кости конечности. При глубоких ранах с сильным кровотечением желательно участие второго спасателя, который накладывает повязку или жгут, пока первый продолжает прижимать артерию.

Жгут накладывают на ткань (рукав одежды, платок), выше раны. Конечность надо туго перетянуть (подручные средства: брючной ремень, галстук, веревка, платок), можно сделать закрутку из связанной в кольцо ткани. Жгут затягивают до момента прекращения выделения крови из раны. Важно не затянуть сильнее необходимого, чтобы не повредить сосуды и нервы.

Нельзя в качестве закрутки использовать проволоку - ею можно повредить мягкие ткани.

Нельзя закрывать жгут повязкой или шиной - он должен быть хорошо виден. Под жгутом обязательно прикрепить записку, в которой указано время его наложения.

Нельзя держать жгут дольше часа: это может привести к омертвению тканей. При длительной транспортировке пострадавшего необходимо каждые полчаса, крепко прижав рану ладонью через повязку, ослаблять жгут на 5-10 минут, чтобы в конечности восстановить кровообращение.

Повязка не должна давить сильнее, чем необходимо для остановки кровотечения. Повязка должна быть стерильной или, насколько это возможно, чистой.

При капиллярном кровотечении достаточно наложить давящую повязку, предварительно обработав место повреждения перекисью водорода.

5.5. Гигиена сердечно-сосудистой системы

Гигиена кровеносной системы включает:

1.Правильное сбалансированное питание. Уменьшение потребления жир-

ной пищи, избыток которой неблагоприятно сказывается на работе сердца. При избыточном потреблении высококалорийной пищи в крови увеличивается содержание жироподобных веществ - липопротеинов и холестерина. Насыщенные жирные кислоты и холестерин объединяются в комплексы, которые откладываются на внутренней стенке артерий. Образуются атеросклеротические бляшки, которые могут сузить просвет сосуда. Если атеросклерозом поражаются коронарные сосуды сердца (обогащают кровью миокард самого сердца), то уменьшается приток крови к самому сердцу. У таких людей повышается свертываемость крови, легче образуются тромбы.

2.Регулярные физические упражнения, в результате которых происходит тренировка и сердечной мышцы. Малоподвижный образ жизни приводит к застою венозной крови и лимфы в нижних конечностях, уменьшению венозного притока

45

к сердцу, уменьшению количества функционирующих капилляров. Возникает кислородное голодание сердечной мышцы.

Особенно полезны длительные динамические упражнения средней интенсивности (бег трусцой, волейбол, баскетбол и т.д.) на свежем воздухе.

3.Отказ от вредных привычек (употребление алкоголя, курение и т.д.).

6.ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

6.1. Обмен веществ и энергии (метаболизм)

Все живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой открытые системы, способные активно организовывать поступление и выделение анергии извне. Для синтеза компонентов организма необходимо потребление извне химических элементов, используемых в качестве строительных блоков. Главным структурным элементом органических молекул является углерод. В зависимости от источников углерода живые организмы делят на две большие группы: автотрофы, использующие неорганический источник углерода (диоксид углерода), и гетеротрофы, использующие органические источники углерода. Процесс потребления энергии и вещества называется питанием. Пищевые вещества, попавшие в организм, вовлекаются в процесс метаболизма.

Метаболизм (обмен веществ) представляет собой совокупность взаимосвязанных и сбалансированных процессов, включающих разнообразные химические превращения веществ в организме. Реакции синтеза, осуществляющиеся с потреблением энергии, составляют основу анаболизма (пластического обмена или ассимиляции). Реакции расщепления, сопровождающиеся высвобождением энергии, составляют основу катаболизма (энергетического обмена или дисси- миляции). Процессы пластического и энергетического обмена неразрывно связаны между собой. Все синтетические (анаболические) процессы нуждаются в энергии, поставляемой в ходе реакции диссимиляции. Сами же реакции расщепления (катаболизма) протекают лишь при участии ферментов, синтезируемых в процессе ассимиляции.

По типу питания человек является хемогетеротрофом. Мы используем для своей жизнедеятельности энергию связей органических соединений (пищевые продукты: растения, грибы, животные).

В организме человека и животных происходит обмен белков, жиров, углеводов, водно-солевой обмен. При распаде и превращении различных компонентов пищи, выделяется энергия, расходуемая для осуществления ряда функций. Конечные продукты распада выводятся из организма. Совокупность всех химических превращений (т.е. процессов ассимиляции и диссимиляции) в живом организме, обеспечивающих его жизнедеятельность, называют обменом веществ. В период роста организма преобладает ассимиляция; во взрослом организме уста-

46

навливается относительное равновесие между ассимиляцией и диссимиляцией; в старческом возрасте ассимиляция отстает от диссимиляции. Нарушение баланса между поступлением и выделением веществ из организма может привести к тяжелым последствиям. Поддерживать обмен веществ в норме гораздо легче, чем восстановить его при нарушении!

6.1.1. Витамины, их роль в обмене веществ

Витаминами называют группу биологически активных органических соединений различной химической природы, поступающих в организм с пищей растительного и животного происхождения. Они присутствуют в пище в ничтожно малых количествах, но играют очень важную роль в процессах обмена, часто являясь составной частью ферментов. Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника. Также в нашем организме происходит синтез некоторых витаминов, например витамина D: под действием солнечных лучей в коже образуются вещества, которые затем превращается в витамин D. Витамины являются важнейшими регуляторами жизнедеятельности в биохимических и физиологических процессах. Многие ферменты теряют свою активность при отсутствии витаминов. Нарушение баланса поступления и расходования витаминов приводит к неблагоприятным последствиям. Различают два вида таких заболеваний:

1.Авитаминоз - длительный недостаток витаминов. Например, происходит заболевание цингой при недостатке витамина С, «куриной слепотой» - при отсутствии витамина А, рахитом - при недостатке витамина D у детей. Витамины должны поступать в организм постоянно и в необходимых дозах.

2.Гипервитаминоз - избыток витаминов в организме. Длительное избыточное применение витаминных препаратов может нарушать обмен веществ и оказывать токсическое действие.

Витамины делят на жирорастворимые (A,D,E,K) и водорастворимые (В1, В2,

В6, В12, РР, С и др.). Всего в настоящее время известно около 50 витаминов. Витамины быстро разрушаются в окружающей среде. Поэтому при непра-

вильном хранении и употреблении мы получаем только малую часть тех витаминов, которые содержатся в продукте. Значительное снижение содержания витаминов в пище происходит при неправильном хранении продуктов и кулинарной обработке. Так, витамин С легко разрушается при нагревании и соприкосновении с кислородом, с металлической посудой (окисляется). Поэтому овощи надо чистить непосредственно перед приготовлением пищи, опускать в кипящую воду, варить в эмалированной посуде. Больше всего витаминов содержат свежие овощи, фрукты и особенно зелень. Поэтому, по возможности, лучше употреблять овощи и фрукты в свежем виде.

6.2. Выделение из организма продуктов обмена веществ

Выделение - это процесс удаления конечных продуктов метаболизма, кото-

47

рые уже не могут быть использованы организмом. Продукты обмена выделяются из нашего организма несколькими путями. В выделении участвуют:

-легкие - придыхании выводят углекислый газ, воду и некоторые летучие вещества (эфирные масла, например, чеснока выводятся именно через легкие);

-кишечник - соли тяжелых металлов, продукты превращения желчных пигментов;

-потовые железы - выделяют с потом воду, мочевую кислоту, мочевину, аммиак, соли и др. Потовые железы неравномерно распределены по поверхности кожи и выделяют на поверхность тела продукты обмена в жидком виде. Существует генетическое заболевание, при котором у человека отсутствуют кожные железы. Такие организмы живут очень недолго, т.к. происходит отравление организма собственными продуктами распада. Потовые железы выполняют не только выделительную функцию, но и играют значительную роль в терморегуляции организма.

Основная роль в выведении продуктов обмена отводится органам мочеобразования. Они представлены органами, продуцирующими мочу (почки), отводя-

щими ее из почек (почечные чашки, лоханки, мочеточники), а также служащими для накопления мочи (мочевой пузырь) и выведения ее из организма (мочеиспус-

кательный канал).

6.2.1. Мочевыделительная система

Почки - парные органы бобовидной формы, расположены по бокам позвоночника на уровне XII грудного и I, II поясничных позвонков в брюшной полости. На внутреннем крае почки находятся ворота, через которые проходят почечная артерия и почечная вена, лимфатические сосуды, нервы и мочеточник. К верхнему полюсу прилегают железы внутренней секреции - надпочечники. Снаружи почка покрыта соединительнотканной и жировой капсулами (защитная функция). На разрезе почки выделяют два слоя: наружный - корковый, в котором расположены нефроны, и внутренний - мозговой, в котором проходят почечные канальцы. Канальцы образуют пирамиды, разделенные столбиками коркового вещества, т.е. корковое вещество заходит в промежутки между мозговым веществом. Основания пирамид обращены к корковому слою, а вершины обращены к почечной лоханке, которая переходит в мочеточник (рис. 17).

Единицей строения почки является нефрон. Нефрон состоит из капсулы Боумена - Шумлянского и почечного канальца. Капсула расположена »корковом слое. Она представляет собой чашечку, стенка которой состоит из двух слоев эпителиальных клеток. Между этими слоями находится щелевидное пространство - полость капсулы. Внутри капсулы расположен клубочек капилляров. От капсулы отходит извитой каналец I порядка. Он опускается в мозговой слой, там образует петлю Генли, затем возвращается в корковый слой, получая название извитого канальца II порядка. Последний впадает в собирательную трубочку нефрона. Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки. Они

48

проходят через мозговое вещество и открываются на верхушках пирамид. Отсюда продукты обмена веществ поступают в почечную лоханку, затем по мочеточникам попадают в мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Ри с. 17. Выделительная система:

А- органы выделения; Б - строение нефрона:

1- почка; 2 - ворота почки; 3 - мочеиспускательный канал; 4 - мочевой пузырь; 5 - мочеточник, 6 - мозговой слой; 7 - корковый слой; 8 – надпочечники; 9,10 - приносящая и выносящая артерии; 11 - сосудистый клубочек;

12 – капсула; 13 - извитой каналец; 14 - собирательная трубочка

Почки способствуют поддержанию постоянства ионного состава, осмотического давления, рН крови и внеклеточной жидкости, удаляют из организма многие вредные и ядовитые вещества. Через почки осуществляется выделение жидких продуктов обмена (солевые растворы), которые получили общее название - моча. В сутки образуется около 1,5 литров вторичной мочи. В ней содержатся 95% воды и 5 % твердых веществ: мочевина, мочевая кислота, креатинин, соли калия, натрия и т.д. Таким образом, почки непосредственно участвуют в вводносолевом обмене организма.

От каждой почки отходит по мочеточнику, которые отводят мочу в мочевой пузырь. Мочевой пузырь располагается в полости малого таза и служит для на- копления-мочи перед ее выведением. Вместимость мочевого пузыря 250 - 500 мл, форма его зависит от степени наполнения мочой. Своей нижней поверхностью мочевой пузырь прилежит у мужчин к предстательной железе, у женщин - к тазовому дну (мочеполовой диафрагме). Выделяется моча через мочеиспускательный

49

канал. На границе мочевого пузыря и мочеиспускательного канала имеются сфинктеры, которые регулируют выделение мочи произвольным образом.

6.2.2. Кожа

Кожа образует общий эластический покров тела, непосредственно контактирующий с внешней средой и выполняющий множество функций (защитная, терморегулирующая, дыхательная, чувствительная и т.д.). Площадь кожного покрова человека составляет в зависи-1 мости от размеров тела 1,5 - 2 м2.

В коже различают два слоя: поверхностный - эпидермис и глубокий - дерма, или собственно кожа.

Эпидермис представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием. Эпидермис выполняет защитную функцию: через неповрежденный эпидермис не проникают микробы и многие вредные вещества. В эпидермисе отсутствуют кровеносные сосуды, но в глубоких слоях много нервных окончаний, позволяющих ему выполнять рецепторную функцию.

Дерма (собственно кожа) представляет собой соединительную ткань с эластическими волокнами и гладкими мышечными клетками. Дерма подразделяется на два слоя - сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой прилежит к эпидермису, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани и образует выпячивания - сосочки, содержащие кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервы. В сосочковом слое залегают пучки гладких мышечных волокон, часть из которых связана с луковицами волос. При сокращении гладких мышечных элементов волосы поднимаются, а кожа собирается в мелкие складки («гусиная кожа»).

Сетчатый слой состоит из плотной неоформленной соединительной ткани, содержащей эластические, коллагеновые «ретикулярные волокна. Этот слой плавно переходит в подкожную основу (клетчатку), содержащую жировую ткань. Жировой слой выполняет амортизационную функцию, является источником энергии, способствует сохранению тепла в организме.

Кожа содержит большое количество нервных окончаний (рецепторов), способных воспринимать различные раздражения, поступающие из внешней среды. В зависимости от характера внешнего воздействия различают температурные, тактильные и болевые рецепторы. Все они имеют разное строение и неравномерно распределены по поверхности тела человека.

Производными кожи являются волосы, ногти, потовые, сальные и молочные железы. Потовые и сальные, железы выполняют терморегулирующую, защитную и выделительную функции.

Потовые железы распределены неравномерно, общее их количество достигает 2,5 млн. Наиболее богата ими кожа ладони и подошв, подмышечных и паховых складок.

Сальные железы располагаются повсеместно. Они связаны с волосом. Секрет - кожное сало - смазывает эпидермис и волосы.

Молочная железа - это парный орган, видоизмененная потовая железа.

50