Лекция № 27 Основы физиологии локального (внутриорганного) кровообращения. Основы физиологии лимфатической системы
Кровообращение в миокарде (начало): В покое величина коронарного кровотока у человека составляет около 5% общего минутного объема крови. При интенсивной мышечной работе коронарный кровоток может возрастать в четыре раза и примерно во столько же раз увеличивается потребление сердцем кислорода. Даже в состоянии покоя сердце извлекает из крови намного больше кислорода, чем другие органы. При содержании О 2 в артериальной крови 20 мл/дл экстракция кислорода сердцем составляет около 14 мл/дл
Кровообращение в миокарде (продолжение): Коронарный кровоток в отличие от кровообращения в других органах претерпевает значительные колебания, соответствующие периодам сердечного цикла. Эти периодические колебания обусловлены как пульсирующим характером давления в аорте, так и изменениями напряжения в стенке сердца. Под действием этого напряжения сдавливаются сосуды внутреннего и среднего слоев миокарда. В результате, кровоток в левой коронарной артерии в начале систолы полностью прекращается, и лишь в диастоле, когда напряжение в стенке миокарда падает, он достигает высокого значения. В бассейне правой коронарной артерии внутристеночное напряжение ниже, поэтому кровоток в ней изменяется в основном в соответствии с давлением в аорте. В результате увеличения внутристеночного напряжения отток крови из коронарного синуса во время систолы резко возрастает; во время диастолы он вновь понижается.
Кровообращение в миокарде (окончание): Наиболее мощным стимулом для расширения коронарных сосудов служит недостаток кислорода: дилатация коронарных сосудов наступает уже при снижении содержания кислорода в крови на 5%. К химическим факторам, вызывающим расширение коронарных сосудов, относятся также аденозин - вещество, играющее важную роль в распаде макроэргических фосфорных соединений, и повышение внеклеточной концентрации ионов К+. Факторы эндотелиального происхождения, например окись азота (NO), также способствуют расширению коронарных сосудов. Их выделение из эндотелия повышается при увеличении кровотока, а также под действием различных веществ (ацетилхолина, гистамина, серотонина, норадреналина и других). Были получены факты, свидетельствующие о прямом сосудосуживающем действии симпатических нервов и сосудорасширяющем парасимпатических нервов. В связи с тем что обменные процессы в сердце почти целиком зависят от образования энергии в реакциях окисления, внезапное прекращение коронарного кровотока (ишемия) уже через несколько минут приводит к тяжелым нарушениям деятельности сердца. Если аноксия продолжается больше 30 минут, происходит не только нарушение функции сердца, но и необратимые структурные изменения миокарда.
Кровообращение в легких (начало): В различных отделах сосудистого русла легких артерии и вены значительно короче и диаметр их, как правило, больше по сравнению с сосудами соответствующих отделов большого круга кровообращения. Стенки крупных артерий легких относительно тонкие, мелкие же артерии имеют толстые стенки с развитым мышечным слоем. Типичных артериол (т. е. резистивных сосудов) в легочном круге кровообращения нет. Диаметр легочных капилляров составляет примерно 8 мкм. Эти капилляры широко анастомозируют, образуя очень плотную сеть вокруг альвеол, время протекания крови через легочные капилляры составляет примерно 1 с. В условиях покоя площадь поверхности капилляров составляет около 60 кв. м, а при интенсивной работе в связи с открытием нефункционирующих капилляров она может достигать 90 кв. м.
Кровообращение в легких (окончание): У здорового человека давление в легочных сосудах относительно невелико. Систолическое давление в легочной артерии равно примерно 20 мм рт. ст. , диастолическое давление составляет 9 мм рт. ст. , а среднее давление - 13 мм рт. ст. . Среднее давление в легочных капиллярах составляет около 7 мм рт. ст. В норме даже в капиллярах легких наблюдаются колебания давления порядка 3 -5 мм рт. ст. Эти колебания распространяются с затуханием по легочным венам. В легочном кровообращении градиенты давления между артериями и капиллярами (6 мм рт. ст. ) и между капиллярами и левым предсердием (1 мм рт. ст. ) значительно ниже, чем в соответствующих отделах системного кровообращения. В связи с этим сопротивление в легочных сосудах также невелико - оно примерно в 10 раз меньше общего периферического сопротивления. В легочном кровообращении в отличие от системного кровоток сохраняет пульсирующий характер даже в капиллярах и венах (хотя его колебания и затухают) вплоть до левого предсердия. Кроме того, поскольку размеры легких изменяются, кровообращение носит различный характер во время фазы вдоха и фазы выдоха
Регуляция кровообращения в легких: Нервная регуляция легочного кровотока: Легочные сосуды иннервируются симпатическими сосудосуживающими волокнами. Барорецепторы легочных артерий расположены основания легочных артерий и бифуркации легочного ствола. Функции этих рецепторов и рефлексы, возникающие при их возбуждении, в основном те же, что и у рецепторов большого круга; так, повышение давления в легочных артериях приводит к рефлекторному снижению давления в большом круге, а уменьшение давления в легочных сосудах – к увеличению системного артериального давления. С другой стороны, при возбуждении барорецепторов каротидного синуса сопротивление легочных сосудов снижается, а при раздражении хеморецепторов каротидных телец в результате гипоксии эти сосуды суживаются. Сосуды малого круга иннервированы также симпатическими сосудорасширяющими и парасимпатическими холинергическими волокнами, однако функциональное значение этого пока не ясно.
Регуляция кровообращения в легких: Местная регуляция легочного кровотока. При снижении парциального давления О 2 или повышении парциального давления СО 2 возникает местное сужение сосудов легких - как мелких прекапилляров, так и посткапилляров. Благодаря этому механизму кровоток в отдельных участках легких регулируется в соответствии с вентиляцией этих участков: кровоток в хорошо вентилируемых участках повышается за счет снижения перфузии в плохо вентилируемых областях. У человека подобные механизмы начинают действовать при падении насыщения артериальной крови кислородом ниже 80%. Целый ряд химических факторов – адреналин, норадреналин, гистамин вызывают сужение легочных сосудов, хотя их эффекты часто маскируются изменениями в трансмуральном давлении, вызванными косвенным путем, за счет действия этих веществ на другие отделы кровеносного русла и на сердце.
Мозговое кровообращение : Средняя скорость мозгового кровотока составляет примерно 750 мл/мин (учитывая, что мозг взрослого человека имеет массу около 1500 г). Эта величина составляет 13% общего сердечного выброса. Скорость кровотока в сером веществе, богатом нейронами, значительно выше, чем в белом. При чрезвычайно интенсивном возбуждении нейронов головного мозга (например, при генерализованных судорогах) мозговой кровоток может возрастать на 50%. Возможно также увеличение кровотока в отдельных областях головного мозга при усилении их активности, однако общий мозговой кровоток при этом изменяется незначительно.
Регуляция мозгового кровообращения: Величина просвета сосудов зависит в основном от метаболических факторов, в частности от напряжения СО 2 в капиллярах и тканях, концентрации ионов Н+ в околососудистом пространстве и напряжения Ог. Увеличение напряжения СО 2 сопровождается выраженным расширением сосудов; так, при возрастании PCO 2 вдвое кровоток также примерно удваивается. Действие СО 2 опосредовано ионами Н+, выделяющимися при диссоциации угольной кислоты. Другие вещества, при накоплении которых увеличивается концентрация ионов Н+ (молочная кислота и прочие продукты обмена), также усиливают мозговой кровоток. При уменьшении напряжения О 2 сосуды расширяются, а при повышении несколько суживаются, хотя в целом изменения напряжения О 2 оказывают меньшее влияние на кровоток, чем сдвиги напряжения СО 2. В сосудах мозга хорошо выражена миогенная ауторегуляция, поэтому при изменениях положения тела мозговой кровоток остается постоянным. Таким образом, кровоснабжение головного мозга регулируется преимущественно местными миогенными и метаболическими механизмами. Влияние вегетативных нервов на мозговые сосуды имеет второстепенное и пока еще до конца не выясненное значение.
Схема перестроек кровотока при физической нагрузке
Схема обмена жидкостью между кровеносным, лимфатическим капилляром и межклеточным пространством
Лимфоток У человека в сутки образуется около 2 -4 л лимфы, среднее содержание белка в лимфе вариабельно и составляет около 20 г/л. Давление в терминальных лимфатических капиллярах составляет около 1 -2 мм рт. ст. Лимфатические сосуды собирают лимфу из лимфатических капилляров, далее внеорганных лимфатических сосудов, крупных лимфатических стволов и протоков, которые сообщаются с венозной системой. Лимфатические сосуды имеют цилиндрическую «четкообразную» форму и содержат многочисленные клапаны. Область между двумя соседними клапанами называется лимфангион (содержит мышечную манжетку и область прикрепления клапана). Лимфангион является структурно-функциональной частью лимфатической системы
Лимфоток Лимфангион обладает спонтанной миогенной активностью. Лимфатические сосуды обладают двигательной активностью: для них характерен тонус, фазные ритмические сокращения (10 -20 в минуту) и медленные волны с продолжительностью около 2 -5 минут. Лимфатические сосуды получают симпатическую (вызывает сокращение лимфатических сосудов) и парасимпатическую иннервацию (вызывает как сокращение, так и расслабление лимфатических сосудов). Лимфатическая система представляет собой совершенную систему интерстиция, выполняющую дренажную функцию.
Скачать презентацию Лекция 27 Основы физиологии локального внутриорганного кровообращения
Лекция 27.ppt