Система вегетативного обеспечения мышечной деятельности – системы дыхания и кровообращения

   Система вегетативного обеспечения мышечной деятельности – системы дыхания и кровообращения.

   Дыхательная система — совокупность органов, участвующих в процессе газообмена между организмом и внешней средой.

    Дыхательная система состоит из путей, проводящих воздух (носовая полость, гортань, дыхательное горло — трахея и бронхи), и собственно дыхательной части — легких (рис. 1). В носовой полости находится орган обоняния (см. Нос, придаточные пазухи носа). Перегородка, состоящая из хрящевой и костной частей, делит ее на две половины, чаще неравные. Стенки носовой полости и носовая перегородка, покрытые изнутри слизистой оболочкой, выстланы особыми клетками, имеющими реснички (так называемым мерцательным эпителием).

   Непосредственным продолжением гортани является трахея (дыхательное горло); длина ее от 9 до 12 ел, а диаметр около 1,5—2 см. Слизистая оболочка ее выстлана мерцательным эпителием, имеет много желез. Из области шеи трахея переходит в грудную полость и на уровне IV — V грудного позвонка делится на правый и левый бронхи. Вступив в ворота легких, главные бронхи делятся в самом легком сначала на долевые, а затем на сегментарные бронхи. Последние продолжают делиться (каждый на два) на более мелкие бронхи, образуя бронхиальное дерево правого и левого легких. Воздух проходит через все дыхательные пути, т. к. стенки дыхательной трубки не спадаются благодаря наличию в них хрящевой основы.

   Процессы дыхания регулируются специальным отделом центральной нервной системы — дыхательным центром. Парный дыхательный центр состоит из двух частей — центра вдоха и центра выдоха. Углекислота, накапливающаяся в крови при активном использовании клетками кислорода, и молочная кислота, попадающая в кровь в больших количествах при интенсивной мышечной работе, возбуждают дыхательный центр мозга, вследствие чего частота и глубина дыхания увеличиваются. В регуляции дыхания большую роль играют также блуждающие нервы (проходящие по ним импульсы от легких оказывают тормозящее влияние на центр вдоха).

   Особое значение имеют воспринимающие концевые нервные аппараты — хеморецепторы, расположенные в стенках аорты и в местах разветвления общих сонных артерий. Они регистрируют изменения газового состава крови и посылают соответствующие сигналы в дыхательный центр. Повышение концентрации углекислого газа и понижение концентрации кислорода в крови приводят к возбуждению дыхательного центра, к учащению дыхания и увеличению вентиляции легких. Понижение концентрации углекислого газа угнетает дыхательный центр, вентиляция легких при этом уменьшается. Если искусственно, путем усиленных и частых вдохов и выдохов, максимально повысить вентиляцию легких, то содержание углекислоты в крови снизится и может наступить временная остановка дыхания. Этим пользуются ныряльщики, добывающие жемчуг. Произведя перед погружением усиленную вентиляцию легких, они затем задерживают дыхание и могут до нескольких минут находиться под водой.

   Возникающие в дыхательном центре примерно раз в 4 сек. нервные импульсы вызывают сокращение дыхательных мышц — диафрагмы и межреберной мускулатуры. Для женщин более характерен грудной тип дыхания, осуществляемый в основном межреберной мускулатурой, у мужчин чаще преобладает брюшное, или диафрагмальное, дыхание. Дыхательный цикл вдох — выдох целесообразно так увязать с мышечной деятельностью всего организма (например, с позой, ходьбой, физической работой), чтобы межреберная мускулатура и диафрагма могли координированно сокращаться, не нарушая движений организма в целом. Этому способствуют дыхательная гимнастика и многие физические упражнения, где определенные движения синхронны со вдохом, а другие — с выдохом.

   В покое взрослый человек делает 16—18 дыханий в 1 мин. За каждый вдох в легкие попадает около 500 мл воздуха. При самом глубоком вдохе можно дополнительно вдохнуть около 1500 мл, а при самом глубоком выдохе выдохнуть еще 1500 мл резервного воздуха, однако и после этого в дыхательной системе останется еще около 1500 мл воздуха. Не весь объем вдохнутого воздуха участвует в газообмене. При каждом вдохе около 150 мл его остается в полости носа, ротовой части глотки, носоглотке, гортани, трахее, бронхах; этот объем называют вредным пространством. Таким образом, в легких воздух обменивается тем в меньшей степени, чем поверхностней дыхание. Если вдыхать и выдыхать за каждый цикл 150 мл воздуха, то как бы часто ни производить такие дыхательные движения, секунд через 30—40 возникает неудержимое желание сделать глубокий вдох. Однако так называемое вредное пространство дыхательной системы чрезвычайно полезно в других отношениях. Здесь происходит очистка, увлажнение и термостабилизация вдыхаемого воздуха, тут расположены рефлексогенные зоны защитных дыхательных рефлексов: кашля и чиханья, а также периферический отдел обонятельного анализатора; сопротивление верхних дыхательных путей при вдохе создает дополнительное отрицательное давление в плевральной полости, что ускоряет приток крови к сердцу и увеличивает минутный объем крови. Дыхательная система выполняет многие недыхательные функции. Например, гортань и другие участки верхних дыхательных путей участвуют в голосообразовании, легкие выделяют некоторые вещества (например, воду, алкоголь и др.) в окружающую среду, синтезируют многие биологически активные соединения.

 

                                                   Кровообращение

   Кровообращение — движение крови по сосудистой системе (по артериям, капиллярам, венам). Кровообращение обеспечивает газообмен между тканями организма и внешней средой, обмен веществ, гуморальную регуляцию обмена, а также перенос образующегося в организме тепла. Кровообращение необходимо для нормальной деятельности всех систем организма. Для движения крови по сосудам необходима энергия. Основным ее источником является деятельность сердца. Часть кинетической энергии, получающейся при систоле желудочков, расходуется на передвижение крови, остальная энергия переходит в потенциальную форму и расходуется на растяжение стенок артериальных сосудов. Вытеснение крови из артериальной системы, непрерывный ток крови в капиллярах и передвижение ее в венозное русло обеспечиваются за счет артериального давления. Течение крови по венам обусловливается в основном работой сердца, а также периодическими колебаниями давления в грудной и брюшной полостях вследствие работы дыхательной мускулатуры и изменения внешнего давления на стенки периферических вен со стороны скелетных мышц. Немаловажную роль в венозном кровообращении играют венозные клапаны, препятствующие обратному току крови по венам. Схема кровообращения человека — см. рис. 2.

Рис. 2. Схема кровообращения человека: 1 — капиллярные сети области головы и шеи; 2 — аорта; 3 — капиллярная сеть верхней конечности; 4 — легочная вена; 5 — капиллярная сеть легкого; 6 — капиллярная сеть желудка; 7 — капиллярная сеть селезенки; 8 — капиллярная сеть кишечника; 9 — капиллярная сеть нижней конечности; 10 — капиллярная сеть почки; 11 — воротная вена; 12 — капиллярная сеть печени; 13 — нижняя полая вена; 14 — левый желудочек сердца; 15 — правый желудочек сердца; 16 — правое предсердие; 17 — левое предсердие; 18 — легочный ствол; 19 — верхняя полая вена.

   Портальное кровообращение — система снабжения кровью внутренних органов брюшной полости (рис.3). Артериальной кровью органы брюшной полости снабжаются чревной, мезентериальной и селезеночной артериями. Далее кровь, проходя через капилляры кишечника, желудка, поджелудочной железы и селезенки, направляется в воротную вену.  Из   воротной   вены,  пройдя через систему печеночного кровообращения, кровь направляется в нижнюю полую вену. Система портального   кровообращения   является важнейшим кровяным депо в организме.

 
Рис.3.  Схема портального кровообращения: 1 — селезеночная вена; 2 — нижняя брыжеечная вена; 3 — верхняя брыжеечная вена; 4 — воротная вена; 5 — разветвление сосудов в печени; 6 — печеночная вена; 7 — нижняя полая вена.

Вопрос 2.

   Кровь — жидкая ткань, осуществляющая в организме транспорт химических веществ (в том числе кислорода), благодаря которому происходит интеграция биохимических процессов, протекающих в различных клетках и межклеточных пространствах, в единую систему. Это реализуется благодаря сокращениям сердца, поддержанию тонуса сосудов и большой суммарной поверхности стенок капилляров, обладающих избирательной проницаемостью. Кроме того, кровь выполняет защитную, регуляторную, терморегуляторную и другие функции.  
   Кровь состоит из жидкой части — плазмы и взвешенных в ней клеточных (форменных) элементов. Не растворимые жировые частицы клеточного происхождения, присутствующие в плазме, называются гемокониями   (кровяная пыль). 

   Сердце — многокамерный мышечный орган, главная функция которого перекачивание крови из венозного русла в артериальное. Однако его можно рассматривать как состоящее из двух раздельных, но одновременно работающих насосов — левого и правого или левого и правого сердца. Левое сердце включает левое предсердие и левый желудочек. Это насос, обеспечивающие движение крови по большому кругу кровообращения. Правое сердце включает правое предсердие и правый желудочек и обеспечивает движение крови по малому кругу кровообращения.

   Работа сердца регулируется нервной системой в зависимости от воздействия внутренней и внешней среды: концентрации ионов калия и кальция, гормона щитовидной железы, состояния покоя или физической работы, эмоционального напряжения.

   Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца согласует его работу с потребностями организма в каждый данный момент независимо от нашей воли.

• Вегетативная нервная система иннервирует сердце, как и все внутренние органы. Нервы симпатического отдела увеличивают частоту и силу сокращений сердечной мышцы (например, при физической работе). В условиях покоя (во время сна) сердечные сокращения становятся слабее под влиянием парасимпатических (блуждающих) нервов.
• Гуморальная регуляция деятельности сердца осуществляется с помощью имеющихся в крупных сосудах специальных хеморецепторов, которые возбуждаются под влиянием изменений состава крови. Повышение концентрации углекислого газа в крови раздражает эти рецепторы и рефлекторно усиливает работу сердца.

 

   Гемодинамика (haima haimatos) - движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы (разность давления обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам, так как она постоянно стремится оттуда, где давление её выше, туда, где оно ниже), зависит от сопротивления току крови стенок сосудов (их радиуса и длины) и вязкости самой крови. Кровоток, или объём крови, протекающий за единицу времени через сосуды каждого из двух кругов кровообращения, прямо пропорционален давлению и обратно пропорционален сопротивлению.

 

   О гемодинамике судят по минутному объему кровотока сердца (сердечному выбросу). Классическая гемодинамика рассматривает сердце как центральный двигатель, который гонит кровь в артерии, переправляя питательные вещества в районы, где происходит непрерывный обмен между кровью и тканями. Здоровое сильное сердце - это важное условие нормальной деятельности человеческого организма. Чем большее количество крови протекает через сосудистую систему за единицу времени, тем обильнее снабжение органов кислородом и питательными веществами, тем больше продуктов жизнедеятельности оттекает от тканей.

   Кровообращение (circulatio sanguinis) — непрерывное движение крови по замкнутой системе полостей сердца и кровеносных сосудов, обеспечивающее все жизненно важные функции организма.

   Регуляция кровообращения обеспечивается взаимодействием местных гуморальных механизмов при активном участии нервной системы и направлена на оптимизацию соотношения кровотока в органах и тканях с уровнем функциональной активности организма.

 

 

 

 

 

Список используемых источников:

1. http://www.bibliofond.ru

2. http://www.megabook.ru

3. http://bono-esse.ru

4. http://www.o-med.ru