Обмен веществ и энергии, кровь и кровообращение, сердце и сердечно-сосудистая система, дыхательная система, опорно-двигательный аппарат, о

      Путь  крови от правого  желудочка через  артерии, капилляры и вены легких до левого предсердия называется легочным или малым кругом кровообращения.

     Большой круг кровообращения. Левый желудочек, сокращаясь, выбрасывает артериальную кровь в аорту – самую крупную артерию человека. От нее ответвляются артерии, снабжающие кровь все органы, включая само сердце. В каждом органе артерии постепенно ветвятся, образуя густые сети мелких артерий и капилляров. Из капилляров большого круга кровообращения ко всем тканям тела поступает кислород и питательные вещества, а из клеток в капилляры переходит углекислый газ. При этом кровь превращается из артериальной в венозную. Капилляры сливаются в вены, сначала мелкие, а затем в более крупные. Из них вся кровь собирается в две большие полые вены. Верхняя полая вена несет в сердце кровь от головы, шеи, рук, а нижняя полая вена – от всех остальных частей тела. Обе полые вены впадают в правое предсердие.

      Путь  крови от левого желудочка  через артерии, капилляры  и вены всех органов  тела до правого предсердия называют большим  кругом кровообращения. Кругооборот крови по большому кругу кровообращения происходит за 20-23 с, по малому – в 5 раз скорее. Венозная кровь из правого предсердия попадает в правый желудочек, откуда направляется по малому кругу кровообращения. У выхода аорты и легочной артерии из желудочков сердца находятся полулунные клапаны. Они имеют вид кармашков, расположенных на внутренних стенках кровеносных сосудов. При выталкивании крови в аорту и легочную артерию полулунные клапаны прижимаются к стенкам сосудов. При расслаблении желудочков кровь не может вернуться в сердце, так как, затекая в кармашки, она растягивает их и они плотно смыкаются. Таким образом, полулунные клапаны обеспечивают движение крови в одном направлении – из желудочков в артерии.

     Работа  сердца. Автоматия сердечной мышцы.

      Сердце  в покое за сутки сокращается  примерно 100000 раз. При этом оно перекачивает около 10 т крови. Сократительную функцию  сердца обеспечивает сердечная мышца, похожая на скелетную поперечно-полосатую мышцу. В сердечной мышце есть особые клетки, в которых периодически возникает возбуждение, передающееся на мышечные стенки обоих предсердий и желудочков. Поэтому отделы сердца сокращаются последовательно – сначала предсердия, а затем желудочки.

      Способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самой сердечной мышце, получила название автоматии сердца. Автоматия обеспечивает относительно независимую от нервной системы работу сердца.

     Сердечный цикл. Сокращения сердца ритмичны. В состоянии относительного покоя сердце сокращается примерно 70-75 раз в 1 мин.

      При сокращении обоих предсердий, длящемся 0,1 с, вся кровь переходит в  желудочки. Затем предсердия расслабляются, а оба желудочка, сокращаясь, выбрасывают кровь в аорту и легочную артерию. Сокращение желудочков продолжается приблизительно 0,3 с, после чего они расслабляются и в течение последующих 0,4 с вся сердечная мышца находится в состоянии покоя, или общего расслабления.

      Деятельность  сердца представляет собой ритмическую  смену фаз сердечного цикла: сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца. Длительность всего сердечного цикла составляет примерно 0,8 с.. На фазу общего расслабления сердца приходится около 0,4 с. Такой отдых в промежутках между сокращениями достаточен для того, чтобы работоспособность сердечной мышцы полностью восстанавливалась.

     Регуляция работы сердца. Частота и сила сокращений сердца зависят от условий внешней и внутренней среды организма. Когда частота и сила сокращений сердца увеличиваются, в сосудистую систему выбрасывается больше крови в единицу времени. Замедление и ослабление сердечных сокращений приводит к уменьшению количества крови, поступающей в кровеносные сосуды организма. Таким образом, снабжение всех органов тела кровью может изменяться. Работа сердца изменяется рефлекторно с участием автономной нервной системы. Импульсы, приходящие к сердцу по парасимпатическим нервам, замедляют и ослабляют его сокращения, а по симпатическим — усиливают и учащают их. Гуморальная регуляция связана с гормоном надпочечников адреналином, солями кальция и другими веществами, усиливающими и учащающими сердечные сокращения. Противоположное действие на работу сердца оказывают соли калия и некоторые биологически активные вещества.

     Нервная и гуморальная регуляции совместно обеспечивают очень точное приспособление деятельности сердца к условиям окружающей среды. Так, при физической работе импульсы от рецепторов мышц, сухожилий поступают в центральную нервную систему, которая регулирует работу сердца. Это усиливает поток импульсов к сердцу по симпатическим нервам. Одновременно увеличивается содержание адреналина в крови. Частота и сила сердечных сокращений возрастают. В результате удовлетворяется возросшая потребность работающих мышц в кислороде и питательных веществах.

     Движение  крови по сосудам. Лимфообращение.

     Кровяное  давление. Давление крови на стенки сосудов создается силой сокращения желудочков сердца. В разных сосудах оно неодинаково. Кровяное давление наиболее высоко в аорте. По мере продвижения крови по сосудам оно постепенно уменьшается, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах.

Разность  давления в различных  участках кровеносной  системы обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам из области большего давления в область меньшего. Кровяное давление обычно измеряют в плечевой артерии с помощью манометра. У молодых здоровых людей в состоянии покоя оно равно 120 мм рт. ст. в момент сокращения сердца и 70 мм р.т. ст. при расслабленном сердце.

     Пульс. При каждом сокращении левого желудочка кровь с силой ударяется об упругие стенки аорты и растягивает их. Волна колебаний, возникающая при этом, быстро распространяется по стенкам артерий. Там, где крупные артерии лежат близко к поверхности тела, например на внутренней стороне запястья, висках, по бокам шеи и другим местам, прощупываются ритмические колебания стенок сосудов, называемые пульсом. Каждый удар пульса соответствует одному сердечному сокращению. Путем подсчета пульса можно определить количество сокращений сердца в 1 мин.

     Скорость  тока крови. Кровь по сосудам малого и большого кругов кровообращения проходит за 27 с. Однако по различным участкам кровеносного русла кровь течет с разной скоростью. В аорте она наибольшая — примерно 0,5 м/с, а в капиллярах она наименьшая — примерно 0,5—1,2 мм/с. Благодаря медленному току крови в капиллярах кислород и питательные вещества успевают проникнуть в клетки, а продукты их жизнедеятельности и углекислый газ поступить в кровь.

Скорость движения крови в венах по мере приближения  к сердцу постепенно увеличивается до 0,2 м/с.

     Движение  крови по венам. Стенки вен значительно тоньше и мягче стенок артерий. Движению крови по венам способствует сокращение скелетных мышц, окружающих вены. Кровь по венам продвигается только к сердцу. Движению ее в противоположном направлении препятствуют кармановидные полулунные клапаны, расположенные внутри вен В единицу времени к сердцу ^п0 обеим полым венам притекает столько же крови, сколько выбрасывается им в аорту.

     Перераспределение крови в организме. В организме все время происходит перераспределение крови: через одни органы ее протекает больше, а через другие — меньше, в зависимости от потребности в кислороде и питательных веществах. Изменение кровоснабжения органа связано с изменением просветов его сосудов. Уменьшение просвета связано с сокращением мышечных стенок сосудов под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам из центральной нервной системы. Чем больше частота нервных импульсов, тем уже просвет сосудов. Эти изменения происходят рефлекторно. Гормон адреналин также сужает кровеносные сосуды большинства органов. Таким образом, просвет кровеносных сосудов регулируется нервной системой и биологически активными веществами, что позволяет им функционировать в соответствии с потребностями организма.

     Лимфообращение. Лимфатическая система способствует оттоку лишней жидкости из тканей. Во всех тканях имеются слепозаканчивающиеся мельчайшие лимфатические капилляры. В них проникает межклеточная жидкость, которая концентрируется и образует лимфу. Лимфатические капилляры сливаются в более крупные лимфатические сосуды. Лимфатические сосуды пронизывают все органы и ткани. На внутренних стенках лимфатических сосудов расположены клапаны, препятствующие обратному току лимфы. Благодаря клапанам лимфа движется в одном направлении. По ходу сосудов располагаются лимфатические узлы Ц. Особенно много лимфатических узлов в подмышечной впадине, подколенных и локтевых сгибах, в грудной и брюшной полостях, на шее. Узлы играют роль фильтров, задерживающих микроорганизмы. В лимфатических узлах в большом количестве находятся лимфоциты, активно участвующие в иммунных реакциях организма. Все лимфатические сосуды объединяются в грудные протоки, открывающиеся в крупные вены. Благодаря этому в кровеносное русло снова возвращается жидкость, поступившая в ткани. Таким образом, кровь, межклеточная жидкость и лимфа вместе составляют внутреннюю жидкую среду организма.

Органы  дыхания.

     Значение  дыхания. Человек дышит, поглощая из внешней среды кислород и выделяя в нее углекислый газ. Каждой клетке в ткани любого органа необходима энергия. Ее источник в организме — непрерывный распад и окисление органических соединений. Так как в процессах окисления участвует кислород, клетки нуждаются в постоянном его притоке. В результате окисления любых органических веществ образуются углекислый газ и вода, которые удаляются из организма. Снабжение клеток кислородом и удаление из них углекислого газа осуществляются кровью. Обмен газов между кровью и воздухом происходит в органах дыхания. Систему органов дыхания. И составляют легкие, расположенные в грудной полости, и воздухоносные пути: носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи.

     Воздухоносные пути. Воздухоносные пути начинаются носовой полостью, которая разделяется костно-хрящевой перегородкой на правую и левую половины. В каждой из них находятся извилистые носовые ходы, которые увеличивают внутреннюю поверхность носовой полости. Слизистая оболочка, выстилающая носовую полость, обильно снабжена ресничками, кровеносными сосудами и железами, выделяющими слизь. Слизь не только задерживает микробы, но и обезвреживает их. Вместе с прилипшими частицами слизь непрерывно удаляется из носовой полости. В носовой полости воздух согревается и увлажняется.

     Из  носовой полости воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань.

Гортань имеет вид воронки, стенки которой образованы несколькими хрящами. Вход в гортань во время проглатывания пищи закрывается хрящевым надгортанником. Между хрящами гортани имеются слизистые складки — голосовые связки. Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью.

     Когда человек молчит, голосовые связки расходятся и голосовая щель имеет вид равнобедренного треугольника. При разговоре, пении голосовые связки смыкаются. Выдыхаемый воздух давит на складки, они начинают колебаться. Так рождается звук. Высота голоса человека связана с длиной голосовых связок. Чем короче голосовые связки, тем больше частота их колебаний и тем выше голос. У женщин голосовые связки короче, чем у мужчин. Вот почему женский голос всегда выше.

     Голосовые связки могут совершать от 80 до 10 000 колебаний в 1 с. Окончательное формирование звуков речи человека происходит в полостях глотки, носоглотки, рта и носа, при изменении положения языка, губ, нижней челюсти. Голосом человек может передать свои чувства и настроение: радость и гнев, нежность и угрозу, насмешку и ласку.

Крик вредит голосовым связкам, они сильно напрягаются и сближаются, ударяются и трутся друг о друга, повреждаясь при этом. У человека, который часто кричит, голос становится хриплым или исчезает совсем. При шепоте голосовые связки сомкнуты не полностью. Когда нужно щадить голосовой аппарат, рекомендуется говорить шепотом. Повреждают голосовые связки частые воспаления дыхательных путей. Отрицательное влияние на голосообразующий аппарат оказывают курение и употребление алкоголя. Не случайно курящих и злоупотребляющих спиртными напитками людей всегда можно узнать по глухому хриплому голосу. Из гортани вдыхаемый воздух проходит в трахею, имеющую вид трубки. Ее передняя стенка образована хрящевыми полукольцами, соединенными между собой связками и мышцами. Задняя мягкая стенка трахеи прилегает к пищеводу и не мешает прохождению пищи. Трахея разветвляется на 2 бронха, которые входят в правое и левое легкие.

     Легкие. В легких каждый из бронхов разветвляется, подобно дереву, и диаметр воздухоносных трубочек постепенно уменьшается. Концы самых мелких бронхиальных трубочек заканчиваются гроздьями тонкостенных легочных пузырьков, заполненных воздухом. Их стенки образованы одним слоем эпителиальных клеток и густо оплетены сеткой капилляров. Эпителиальные клетки пузырьков выделяют биологически активные вещества, которые в виде тонкой пленки выстилают их внутреннюю поверхность. Эта пленка поддерживает постоянный объем пузырьков и не дает им смыкаться. Кроме того, вещества пленки обезвреживают микроорганизмы, проникающие в легкие с воздухом. «Отработанная» пленка выводится через воздухоносные пути в виде мокроты или «переваривается» легочными фагоцитами. При воспалении легких, туберкулезе и других легочных инфекционных заболеваниях пленка может повреждаться, легочные пузырьки слипаются и не могут участвовать в газообмене. У курильщиков пузырьки теряют свою эластичность и способность очищаться, пленка твердеет от ядов сигарет. Свежий воздух, интенсивное дыхание при физической работе и занятия спортом способствуют обновлению пленки, выстилающей легочные пузырьки. Легочные пузырьки образуют губчатую массу, которая формирует легкие. Легкие заполняют всю грудную полость, за исключением места, занятого сердцем, кровеносными сосудами, воздухоносными путями и пищеводом. В каждом легком 300— 350 млн. легочных пузырьков, их общая поверхность превышает 100 м², что примерно в 50 раз больше поверхности тела. Снаружи каждое легкое покрыто гладкой блестящей оболочкой из соединительной ткани — легочной плеврой. Внутренняя стенка грудной полости выстлана пристеночной плеврой. Находящаяся между ними герметичная плевральная полость увлажнена и совсем не держит воздуха Поэтому легкие всегда тесно прижаты к стенке грудной полости и их объем всегда изменяется вслед за изменением объема грудной полости.