Физиология қалыпты және қалыпсыз деп екіге белінеді

 

Көктамырлардағы қанайналымы

 

Көктамырлар жүйесінің  басында (қылтамырлардың көктамырлық  шеті) қысым адамда орта есеппен 15 мм, аяқ-қолдарда ол 5-9 мм. Кеуде қуысындағы үлкен көктамырларда қысым атмосфера қысымына тең келеді де, тыныстың өзгеруімен бірге өзгереді. Дем алған кезде кеуде қуысы кеңиді, сол кезде веналардағы қысым атмосфера қысымынан төмен түседі. Дем шығарған кезде ол 2-5 мм дейін көтеріледі. Қатты дем шығарғанда және күшенгенде ол тіпті жоғарылайды. әртүрлі көктамырлардағы қысым айырмашылығы қанның осы жүйемен жүруін қамтамасыз етеді.

Көктамырлардың қабырғалары  қызылтамырлар қабырғаларына қарағанда  жұқа және созылмалы. Сондықтан үлкен  көктамырлардағы қысым шамалы көтерілгеннің  өзінде-ақ арнаның сыйымдылығы күрт өседі (5-6 есе). Нәтижеде қанның едәуір мөлшері қорға айналады. Осыған орай олардың «сыйымдылық», ал артериаларды, керісінше, «резистивтік» тамырлар дейді.

Қанның негізгі массасы  қызылтамырлардан көктамырларға, қылтамырлар  арқылы барады. Осымен қатар олардың арасында мұнан да қысқа жолдар – артерио-венозды жалғамдар (анастомоздар) бар.

Анастомоздар қылтамырлық  қан айналасын реттейтін тетіктер рөлін атқарады. Мысалы, терідегі артерио-венозды  жалғамдарсыртқы орта температурасы  жоғарыласа, не болмаса төмендесе ашылады. Қанның қылтамырларға осындайда аз келуі, денені шамадан тыс тоңазудан немесе қызуынан сақтайды.

Қан ағысының сызықтық жылдамдығы көк тамырлар жүйесінде шеттен жүрекке  қарай үдейді. Орта калибрлі шеткі  тамырларда ол 6-14 см/сек, қуыс көктамырларда – 30 см/сек-ке дейін жеделдейді. Бұл жылдамдық қолқадағы қан ағысының жылдамдығынан едәуір аз. Көлемдік жылдамдық жүйенің барлық бөлімдерінде бірдей деңгейінде сақталады.

Төменгі және жоғарғы  қуыс көктамырларда қанның ағысы салмақ күштің әсеріне қарсы бағытталған. Қанның ағысына септігін тигізуші факторлар: 1) көктамыр қақпашалары (шеттен жүрекке қарай бір бағытта ағысын қамтамасыз етеді); 2) өкпе қабы қуысындағы қысымның өзгеруі (ол дем шығарғанда көбейеді де, үлкен көктамырларда қанның жиналуына алып келеді, дем алғанда қанның көктамырлардан жүрекке құйылуын көбейтеді);

3) жұмыс істеу барысындағы  қаңқа еттерінің жиырылуы (олар  көк тамырларды сығымдап, ішіндегі  қанды жүрекке қарай айдайды).

Дем алудағы қимылдарды веноздық қан айналысына әсерін- «дем алыс насосы»деп атайды, ал еттердің қимыл әсерін- «еттер насосы» деп атайды.

Динамикалық циклдық  жаттығуларда қанның көк тамырлармен  қозғалуына «дем алыс» та, «еттер насостары» да өз үлестерін қосады.Статистикалық  жұмыстарда, әсіресе қатты күш салғанда, күштенгенде, кеуде қуысының және қуыс веналардың қысымы көбейеді. Веноздық  қайтым азаяды. Нәтижесінде жүректің лақтыруы төмендеп, қызылтамырлардағы қысым төмендеп, мидың қанмен қамсыздануы нашарлап, адам есінен ауып қалуы мүмкін.

 

Кіші шеңбердегі қанайналымы

 

Өкпедегі қан қозғалысы  кіші шеңбер тамырларының морфологиялық  және функционалдық ерекшелігіне байланысты. Үлкен шеңберден минутіне өтетін қанды өткізетін өкпе тамырларының арнасы, саластырмалы қысқа. Өкпенің  үлкен қызылтамырлары үлкен шеңбер қызылтамырларынан гөрі жақсы созылады. Сондықтан олар қысымның елеулі өзгерісінсіз-ақ ішіне көп қан сиғыза алады.Өкпеде, қажет болғанда, қанның қозғалу  жолын қысқарту үшін, артерио-веноздық анастомоздар жақсы дамыған (мысалы, бұлшық ет әрекеті кезінде қан айналысын үдету үшін). Өте қатты дамыған қылтамырлар торы, қанның қозғалуына көп кедергі жасамайды. Өкпе тамырлар созылғыш, өйткені оларды қоршаған ұлпалардың қысымы шамалы. Демек, өкпе қанайналымында кедергі аз. Сондықтан оң қарыншаға, сол қарыншаға  қарағанда, күш аз түседі.

Ұсақ қантамырлар өкпе ұлпасымен тығыз байланысты, сондықтан  қанайналымы дем алу қимылдарына  тәуелді.

Адамның өкпе тамырларында систолалық қысым 25-30 мм, орта дәрежесі 14-15 мм, диастолалық қысым 5-10 мм. Басқаша  айтқанда, өкпе қызыл тамырларында қысым үлкен шеңберіндегіден едәуір төмен. Өкпе көк тамырларында  қысым орта есеппен 6-12 мм.

Өкпе тамырлары пайдаланылмаған  артық қанды өзіне сиғызып (10-25) қор ретінде сақтайды. Қордағы  қан тамырдағы қысымды көп  көтермейді, өйткені сыйымдылығы тұрақты емес: дем алғанда- көбейеді, дем шығырғанда – азаяды.

Жүктеме  кезінде өкпеге келуші қан көбейеді. Бірақ тамырлардағы қысым шамалы ғана өзгереді. Қанның келу екпіні 2-3 есе өссе де, қысым  тұрақты болып қала береді. Тек, Жұмыс  басында ғана, қысым 4-5 мм көтерілуі мүмкін, ал жұмысқа төселу  кезеңінде қайтадан қалпына келеді.

 

ҚАН АЙНАЛЫМЫНЫҢ РЕТТЕЛУІ

 

Жүрек қызметінің реттелуі

Организмдегі қанайналымы  параллель қосылған жергілікті шеңберлер  жүйесімен іске асады. Дененің түрлі  аймағындағы қанайналымының көлемі бірдей емес. Белсенді мүшелерде ол көп, ал белсенді емес мүшелерде ол аз. Организмнің күйіне қарай қан ағысының  мөлшері  өзгеріп тұрады. Жүрек жұмысы, тамырлар арнасының сыйымдылығы, айналушы қанның көлемі аралығында қатынас бар. Олар жүйкелік және гуморальдық механизмдермен реттеледі.

Жүрек жұмысы веноздық қайтым көбейгенде күшейеді. Осы себептен жүрек еті диастола кезінде қатты  созылады, жиырылу қуаты артады. Бұл заңдылық тек белгілі бір  жағдайларда ғана білінеді (Э.Старлинг). жүрек қызметін реттеуде, бәрібір, басты рөлді жүйке жүйесі мен гуморальдық жүйе атқарады.

Жүректің жүйкеленуі. Жүрек парасимпатикалық және симпатикалық жүйкелердің эфференттік талшықтарымен  жүйкелендіреді. Олар жүрек  етінің қозғыштығы мен өткізгіштігін, соғысының күші мен жиілігін реттейді. Кезеген жүйке бұтақтарындағы эфференттік талшықтар жүрек қабылдағыштарынан тітркеністерді жүйке орталықтарына өткізеді. Бұл дерек 1845 жылы Вебер жұмыстарымен табылған. Кейіннен И.П.Павлов көрсеткендей, кезеген жүйкенің бір талшықтарын тітіркендіргенде жүрек соғысы сиреген, ал екінші біреуін тітіргендіргенде, әлсіреген.  Кезеген жүйкеге әлсіз тітіркендірулер бергенде жүрек жиырылуының ырғағы сиреген, ал күштірек әсерлер жүректің тоқтауына әкелген.

Ұзақ тітіргендіргенде, басында тоқтап қалған, жалғаса бергенде жүректің жиырылуы қайтадан қалыпқа келген. Бұл құбылыс жүректің кезеген жүйке  әсерінен «сытылып шығып кетуі» деп аталады.

Симпатикалық жүйкелер жүрек жұмысын күшейтеді. 1867ж  И.Ф:Цион осы жүйкелерді тітіргендіргенде жүрек соғысының жиілеп және күшейгенін байқаған. 1883 ж И.П.Павлов Симпатикалық жүйкенің, кезеген жүйкенің жеке талшықтары секілді, жүрек жұмысына әрқалай әсер ететіндігін байқаған. Біреулері жиырылу ырғағын жеделдетсе, екінші біреулері оны күшейткен. Күшейту жүйкелері трофикалық, яғни олар миокардтың зат алмасуына әсер етеді. Симпатикалық жүйкелерді тітіргендіргенде жүректің қозуы көтеріліп, оны өткізу жақсарады.

Жүрек жүйкелерінің орталығы. Кезеген жүйке орталығы сопақша  мида орналасқан. Кезеген жүйкенің екінші нейроны жүректің жүйкелік түйіндерінде жатады (интрамуральдық түін-миокард ішіндегі жүйке клеткаларының шоғыры).

Симпатикалық жүйкелердің  нейрондары жұлынның кеуде бөлімінің  жоғары сегменттерінде орналасқан. Осылардан  қозу жоғары мойын және жоғары кеуде симратикалық түйіндерге және одан ары жүрекке барады. Жүйке талшықтарының ұшынан тітіркеністер жүрекке медиаторлар арқылы беріледі. Кезеген жүйке ұшын медиатор –ацетилхолин, Симпатикалық жүйкелер үшін – норадреналин.

Кезеген жүйке орталығы ыңғай шамалы қозу үстінде тұрады да, дәрежесі дененің әр тұсынан, әртүрлі қабылдағыштардан келіп түсетін ортаға тепкіш тітіркеністердің әсерлерімен өзгереді. Орталықтардың күйіне химиялық  тітіркендіргіштер де әсер етеді (адреналин, кальций иондары, көмір қышқыл газы және т.б.). Кезеген жүйке орталығының тонусы тұрақты көтерілсе, синустық  брадикардия туындайды.

Кезеген жүйкелерді қиса, жүрек жиырылуының ырғағы жиілейді  (тежеуші тітіркеністердің тоқтауынан).

Симпатикалық жүйке  орталықтарының тонусы, кезеген жүйкенікіне қарағанда әлсіз. Мұның орталықтарындағы қозу, бұлшық  ет жұмысын істегенде және көңіл-күй өзгергенде көтеріледі. Нәтижесінде жүрек соғысы жиілеп және күшейеді.

Жүрек жүйкелері оның түрлі жағдайларға орай бейімделуін  қамтамасыз етеді. Бұлшық ет тыныштығында кезеген жүйке әсері үстем де, жұмыста – симпатикалық жүйке үстем

Жүрек жұмысының рефлекторық  жолмен реттелуі. Рефлекторлық күрделі  процеске сопақша мидың, жұлынның, гипоталамус, мишықтың және жарты шар тәрізді  ми қыртысының орталықтары қатысты.

Жүректің жұмысын рефлекторлық реттеуде қабылдағыштардың тітіркенулері  маңызды. Басты ролді баро- және хемоқабылдағыштар  атқарады. Қабылдағыштар шоғырланған  жерлерді рефлексогендік аймақтар деп  аталады.  Оларға жататындар:қолқа  доғасы, күре тамырдың екі бұтаққа бөлінетін жері және т.б. сондай қабылдағыштар жүректің өзінде де бар.

Баро- немесе прессоқабылдағыштар  тамырлардағы қысымдар көтерілгенде және олардың қабырғалары созылғанда қозады. Мұнан пайда болатын афференттік  тітіркеністер ағыны кезеген  жүйкелер орталығына  қозуды күшейтеді де, жүрек жиырылуының сиреуіне және әлсіреуіне әкеледі. Қуыс веналардың оң жүрекшеге құйылатын жерінде де осындай қабылдағыштар орналасқан. Олар осы жерде қысым көтерілгенде қозады, тітіркеністері кезеген жүйке орталықтарын тежейді, ал симпатикалық жүйкелер орталықтарын қоздырады. Нәтижеде жүйке жұмысы күшейеді (Бейнбридж рефлексі). Жүректің рефлекторлық әрекеті тамырлар арнасының басқа да аймақтарының қабылдағыштарын тітіркендіруден пайда болады (өкпе артериялары, ішкі мүшелер). Мысалы құрсақтың бетінен қатты ұрғанда, жүректің жұмысы  рефлекторлық жолмен тоқтайды. Мұндағы ішек қабылдағыштарының тітіркенулері кезеген жүйкеге беріліп, жүректің тоқтауына әкеледі (Гольц рефлексі).

Тамырлардың рефлексогендік аймақрарының қабылдағыштары оларды шайып отыратын қанның құрамынан қозады (көмір қышқыл газы концентрациясының көбеюі, оттегінің азаюы және т.б.).

Жүрек әрекетін реттеуде қимыл аппаратының проприотецепторларынан келіп түсетін сигналдардың маңызы зор. Күш жұмысында проприотецептивтік ағымы күшейеді де, кезеген жүйкелер орталығын тежеп, жүрек соғысын жеделдетеді.

Жүрек жиырылуының ырғағы температура өзгергенде де өзгереді. Дене температурасы көтерілгенде жүрек  соғысы жиілейді. Дене тоңазығанда  жүрек соғысы сирейді. Дене температурасының бір градусқа көтерілуі жүрек соғысын орта есеппен 10 ретке көтереді. Жүрек соғысының жиілігі ауырғанда және көңіл-күй өзгергенде өзгереді  (ашулану, қорқу және т.б.).

Жүрек әрекетін реттеуге ми қыртысы қатысады. Бұл жүрек  әрекетін өзгертетін шартты рефлекстер алу арқылы дәлелденген. Соның мысалы – сөре алдындағы жүрек соғысының жиілеуі.

Жүрек жұмысының гуморальдық  реттелуі. Жүректің жұмысына кейбір гармондар  мен электролиттер әсер етеді. Бүйрек үсті безінің гармондары- адреналин  мен норадреналин жүрек жиырылуының күшін арттырып, соғысын жиілетеді. Олардың әсерлері симпатикалық жүйкелер әсеріне ұқсас.

Қалқан безі гармоны  – тироксин, кезеген және симпатикалық жүйкелер арқылы келіп түсетін тітіркеністерге  жүректің сезімталдығын күшейтеді. Кезеген жүйке әсері үстем болып тұрған жағдайда, тыныштық күйдегі тироксин қанда көп болса, жүрек қызметі күрт тежелуі мүмкін, симпатикалық жүйкелер қозған кезде жүрек соғысы күрт жеделдеуі мүмкін.

Жүректің қалыпты жұмыс  істеуінде электролитттердің мәні зор. Калий мен кальций иондарының концентрациясы өзгерсе, жүректің автоматизімі мен жиырылғыштық қасиетіне әсер етеді. Калий иондарының концентрациясы артық болса, жүрек ырғағы сирейді де, жиырылу күші азаяды, қозғыштығы мен өткізгіштігі төмендейді. Жануардың бөлектеп алған жүрегін, концентрациясы жоғары калий ерітіндісімен жуса, миокард босапдиастола кезінде тоқтайды. Осымен қатар, калий концентрациясы ерітіндіде аз болса да, жүректің әрекеті бұзылады. Кальций иондары жүректің ырғағын жиілетіп, жиырылуын күшейтеді, қозғыштығы мен өткізгіштігін көтереді. Кальций  концентрациясы көп болғанда жүрек систола кезіне тоқтайды. Кальций жетіспеген жағдайда жүрек жиырылуы әлсірейді.

 

Тамырлардың функционалдық  жағдайының реттелуі

 

Жүйкелердің тамырларға әсері. Тамырлардың өзегін тарылтатын жүйкелер бар. Олар симпатикалық жүйкелерге жатады. А.П.Вальтер (1842 ж) бақаның шонданай жүйкесін тітіркендіргенде тамырлардың тарылғанын байқаған. К.Бернар көрсеткендей, қоян мойнындағы симпатикалық жүйкелердің біреуін кессе, дәл осы жағының құлағы  қызарып, ысып, жарыққа қарағанда тамырлардың кеңейгені көрінеді. Мұның себебі, симпатикалық жүйкемен түскен тітіркеністер тамырлар қабырғаларын ыңғай ширығуда ұстайды. Симпатикалық жүйке кесілгенде, тітіркеністер ағымы тоқтайды да, тамырлар кеңиді. Бұл болжамның дұрыстығын дәлелдеу үшін, симпатикалық жүйкенің ұшын тітіркендірген, сонда құлақтың тамырлары тарылған.

Ең басты қимылдатқыш  орталықтар сопақша мида орналасқан (В.Ф.Овсяников, 1871). Бұл орталықтарда тамыр тарылтқыш (процессорлық) және тамыр ашқыш (депрессорлық) бөлімдері бар. Тамырлар өзегін реттеуде негізгі рөлді процессорлық орталықтар атқарады.  Депрессорлық бөлім тамырларды ашуда процессорлық орталықтарды тежеу арқылы жұмыс істейді.

Сопақша мидың тамырлары  ширықтыру қызметін миды кесу тәжірибелерімен дәлелденген. Егер де кесінді сопақша ми мен жұлын арасында жүрсе, тамырлар ашылады да қан қысымы төмендейді. Бірақ, біршама уақыттын соң ол қайтадан жұлынның тамыр қозғалтқыш орталықтарының тітіркеністерімен қалпына келеді. Қалыпты жағдайда олар сопақша мидың орталықтарына бағынышты.

Тамырларды тарылтушы  және ашушы орталықтарының қозуы  мен тежелуі, жүйкелік және гуморальдық  әсерлермен пайда болады. Жүйкелік әсерлерге дененің әртүрлі қабылдағыштарынан  келіп түсетін афференттік тітіркеністер  жатады (тамырлар қабырғаларынан, ішкі мүшелерден, теріден). Бәрінен де маңызды тітіркеністер рефлексогендік аймақтардағы  прессоқабылдағыштардан және хемоқабылдағыштардан келеді. Тамыр қимылдатқыш орталыққа афференттік тітркеністер рефлексогендік аймақтардан депрессорлық және синокаротидтік жүйкелермен жүреді.

Қан қысымы көтерілгенде прессоқабылдағыштар тітіркенеді. Олардың қозуы тамыр тарылтқыш  орталықтарды тежейді, нәтижеде, тамырлар өзегі ашылады да қан қысымы төмендейді. Депресссорлық және синокаротидтік жүйкелерді кескенде жануарлардың қан қысымы күрт және тұрақты көтеріледі.

Хемоқабылдағыштар қанның құрамы өзгергенде қозады. Қанда көмір  қышқыл газы көбейіп, оттегі азайса, хемоқабылдағыштар  тітіркеніп тамыр қимылдатқыш орталықтың ширығуы жоғарылап, рефлекторлық жолмен артериялық қан қысымын көтереді. Сонымен рефлексогендік аймақтардың прессо- және хемоқабылдағыштарын тітіркендіргенде әр түрлі бағыттағы реакциялар пайда болады. Прессоқабылдағыштар тітіркенгенде тамырлар ашылады,  хемоқабылдағыштарын тітіркендіргенде- тарылады.