Система кровообращения
Организм человека, состоящий в общем счете на 83% из воды, имеет в своем составе уникальную по своему агрегатному состоянию и функциональному предназначению ткань - кровь. Кровь состоит из плазмы, в которой во взвешенном состоянии находится большое количество красных и белых кровяных шариков. В 1 мм3 крови содержится до 5 млн. красных кровяных шариков – эритроцитов, и от 6 до 8 тыс. белых кровяных шариков – лейкоцитов. В плазме крови содержится также фибрин – белковое вещество, которое при выходе из сосудов ( кровотечении) свертывается и образует кровяные сгустки – тромбы, закрывающие собой просвет сосудов и останавливающие кровотечение. На долю крови приходится, как правило, около 7% массы тела или же 5 л при массе тела 70 кг. На протяжении всей жизни человека кровь непрерывно обновляется. Образование новых форменных элементов крови происходит в кроветворных органах (костном мозге, лимфатических узлах, селезенке).
Рис. 2. Система кровообращения:
1 - аорта; 2 - печеночная артерия; 3 - кишечная артерия; 4 - капиллярная сеть большого круга; 5 - воротная вена; 6 - печеночная вена; 7 - нижняя полая вена; 8 - верхняя полая вена; 9 - правое предсердие; 10 - правый желудочек; 11 -легочная артерия; 12 - капиллярная сеть малого круга; 13 - легочные вены; 14 -левое предсердие; 15 - левый желудочек; 16 - сосуды головы; 17 - сосуды верхних конечностей; 18 - сосуды нижних конечностей; 19 - сосуды, питающие ткань легкого
Сердце – полый мышечный орган, величиной с кулак, – расположено в левой половине грудной клетки на уровне 2–5-го ребра. Внутренней глухой продольной перегородкой сердце разделено на правую и левую половины, каждая из которых в свою очередь поперечными перегородками разделена на верхнюю и нижнюю камеры. Верхние камеры называются предсердиями, нижние – желудочками. Предсердия и желудочки каждой половины сообщаются между собой отверстиями, снабженными клапанами, которые пропускают кровь только в одном направлении — из предсердия в желудочек.
От обоих желудочков отходят крупные кровеносные сосуды – артерии, по которым кровь оттекает от сердца. В предсердия впадают сосуды – вены, по которым кровь поступает в сердце. Благодаря ритмическому сокращению мышечных стенок сердца и системе клапанов кровь под большим давлением выталкивается в артерии, перемещается по артериям и капиллярам тела и затем по венам возвращается вновь в сердце. В замкнутой системе сосудов различают 2 круга кровообращения: большой и малый. Проходя большой круг кровообращения, насыщенная кислородом кровь через артерии и капилляры подходит ко всем клеткам организма, доставляет им кислород и продукты питания и забирает у них углекислоту и продукты распада. Затем уже обедненная кислородом (венозная) кровь через нижнюю и верхнюю полые вены попадает в правое предсердие и дальше в правый желудочек, который выбрасывает ее в малый круг кровообращения. Проходя по этому кругу, кровь в легочных капиллярах соприкасается через тонкие стенки последних с воздухом, получая от него кислород и отдавая ему углекислый газ. Таким образом, насыщенная кислородом кровь опять попадает в левое предсердие и затем в левый желудочек для того, чтобы вновь проследовать по большому кругу кровообращения.
Рис. 3. Строение и схема функционирования сердца
Часть крови, проходя по сосудам органов пищеварения, обогащается питательными веществами и переносит их для потребления в клетки органов и тканей, а некоторую часть - в печень, мышцы и жировую клетчатку для создания в них резерва. Проходя через почки, кровь путем фильтрации очищается от различных «отходов» - не подлежащих дальнейшей утилизации продуктов обмена, которые в дальнейшем выводятся из организма с мочой.
При движении крови по артериям они пульсируют с такой же частотой, с какой сокращается сердце. Средняя нормальная частота пульса лежит в диапазоне 64—76 ударов в минуту, а при выполнении тяжелой работы, сильной физической нагрузке, болезненной лихорадке и даже психомоторном возбуждении пульс учащается и может достигать значений порядка 200 ударов в минуту. Пульс обычно определяют, поместив указательный и средний пальцы кисти в точке проекции лучевой артерии на передней поверхности запястья, чуть выше ладонного возвышения большого пальца.
В артериях в момент систолы (сжатия) желудочков сердца кровь движется под давлением около 120 мм/рт. ст., в период диастолы (расслабления) давление составляет 60-75 мм/рт. ст.
Система дыхания
При каждом вдохе воздух (содержит около 21% кислорода) проходит через нос или рот в носоглотку и через гортань попадает в трахею. Трахея делится на два главных бронха, каждый из которых затем делится на множество более мелких бронхов, пронизывающих легочную ткань. По бронхам и более мелким бронхиолам воздух попадает в мельчайшие воздушные полости (альвеолы), каждая из которых окружена капиллярами (рис. 4). Проходящая через капилляры кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Во время выдоха воздух проходит назад по дыхательным путям и выходит наружу через нос или рот.
Рис. 4 -Строение системы дыхания:
1 - носовая полость, 2 - язык, 3 - задняя стенка глотки, 4 -гортань, 5 - трахея, 6 - главный бронх и бронх долевой, 7 - легочная ткань (альвеолы)
Легкое покрыто особой оболочкой, называемой плеврой; такой же оболочкой выстлана внутренняя сторона грудной клетки. Два слоя плевры, образующие плевральную полость во время дыхания, легко скользят друг по другу за счет содержащегося в плевральной полости небольшого количества жидкости.
Легкие подобны эластичным губкам, воздушные полости которых расширяются при вдохе и сжимаются при выдохе. Акт дыхания обусловлен движением ребер наружу и внутрь и диафрагмы вверх и вниз.
Диафрагма - это большая куполообразная мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной. При сокращении мышц диафрагмы ее купол уплощается и легкие опускаются, благодаря чему в них входит воздух; при расслаблении мышц диафрагмы ее купол выгибается, легкие сжимаются и воздух из них выходит наружу. В дыхании участвуют также мышцы передней брюшной стенки: при их сокращении органы брюшной полости прижимаются к диафрагме, способствуя выдоху, а при расслаблении диафрагма опускается, способствуя вдоху. На дыхание оказывают влияние также плевральные полости: за счет того, что давление в них несколько ниже атмосферного, легкие вне мышечной деятельности удерживаются в срединном, полурастянутом положении.
У здорового человека в обычных условиях происходит 14-18 дыхательных движений в минуту, но при физической нагрузке и некоторых болезнях, особенно поражающих сердце и легкие, частота дыхания увеличивается, достигая 60 и более.
Системы дыхания и кровообращения объединяет не только анатомическая близость, но и функциональное предназначение, в частности, газотранспортная функция, заключающаяся в снабжении посредством кровотока органов и тканей кислородом и отвод от них с последующим выбросом в атмосферу газообразных продуктов клеточного обмена веществ, среди которых подавляющая часть приходится на углекислый газ. Последний, как известно из химии, является одним из двух (второй -вода) конечных продуктов окисления органических веществ. Примечателен и такой факт, что центры управления дыханием и кровообращением, так называемые дыхательный и сосудо-двигательный центры, располагаются в стволовом отделе головного мозга также в непосредственной близости и оказывают друг на друга мощное индуцирующее влияние.