Регионарный кровоток. Механизм регуляции. Особенности коронарного, мозгового кровотоков, кровообращения в малом круге.

Приспособление местного кровотока к функциональным потребностям органов осуществляется, в основном, путем изменения сопротивления току. Это сопровождается изменением просвета сосудов, т.е. регуляцией гидродинамического сопротивления.

Диапазон изменений объемной скорости кровотока шире в органах,функциональные потребности которых значительно варьируют. Это скелетные мышцы, желудочно-кишечный тракт, печень, кожа. В жизненно важных органах, таких как головной мозг и почки, потребности которых всегда высоки и изменяются незначительно, кровоток поддерживается практически на постоянном уровне при помощи специальных регуляторных механизмов. В периферических сосудах это и локальные механизмы, гуморальные и нервные факторы. Иногда все эти факторы действуют одновременно – синергическое действие (иногда антагонистическое) на сосудистый тонус.

1. Местные механизмы регуляции.

Некоторые вещества оказывают прямое воздействие на мускулатуру сосудов, необходимые для клеточного метаболизма (О₂) или выделяющиеся в результате клеточного метаболизма. Эти механизмы обеспечивают метаболическую авторегуляцию периферического кровообращения.Так, снижение парциального давления кислорода приводит к расширению сосудов. Расширение сосудов наступает так же при повышения напряжения СО2 или концентрации ионов Н+. При изменении рН молочная кислота оказывает сосудорасширяющий эффект. Слабый сосудорасширяющий эффект оказывает пируват, сильный – АТФ, АДФ, АМФ, аденозин. Однако все эти вещества не могут вызвать такое выраженное расширение, как наблюдается при мышечной деятельности.

2. Нервная регуляция. Нервная регуляция просвета сосудов осуществляется вегетативной нервной системой. Преимущественно сосудодвигательные нервы относятся к симпатической нервной системе, но участвуют и парасимпатические. Вегетативные нервы иннервирует все кровеносные сосуды кроме капилляров, но функциональное значение этой иннервации широко варьирует в различных органах сосудистой системы. Сосудодвигательные волокна обильно иннервируют мелкие артерии и артериолы кожи, почек и чревной области. В головном мозгу и скелетных мышцах эти сосуды иннервируются слабо. Плотность иннервации вен обычно соответствует артериям, но в целом значительно меньше.

Коронарное кровообращение. Сердце питается кровью, протекающей по двум коронарным артериям, из которых по левой протекает около 75-80% всей крови, направляемой в сосуды сердца. Коронарные артерии распадаются на более мелкие сосуды, а отходящие от них капилляры оплетают все мышечные и нервные образования сердца. Количество капилляров на единицу объема сердечной мышцы в два раза превышает количество капилляров в скелетных мышцах и при рабочей гипертрофии сердца возрастает. Оттекающая от капилляров коронарной системы венозная кровь большей частью (60-80%) втекает в правое предсердие через коронарный синус, около трети крови венозной системы сердца поступает в мелкие вены (вены Тебезия).

Давление в крупных стволах коронарной артерии меняется по ходу сердечного цикла соответственно изменениям давления в аорте.

Своеобразие кровоснабжения сердца заключается в том, что в течение систолы желудочков ток крови по коронарам уменьшается, доставка кислорода к тканям сердца уменьшается. Чем выше давление в аорте, тем при прочих равных условиях больше крови протекает через венечные сосуды. Однако, кровоток через сердце может возрастать и при неизменном аортальном давлении благодаря механизмам регуляции коронаров, т.е. за счет расширения коронарных сосудов. В норме в покое коронары максимально сужены и допускают 6-8 кратное увеличение своего диаметра.

Нервная регуляция коронарных сосудов своеобразна в том отношении, что здесь симпатические нервные волокна и адреналин расширяют сосуды, а блуждающий нерв, наоборот, их немного суживает. Перерезка же вагусов приводит к значительному расширению коронаров. Это свидетельствует о большом тонусе центров вагуса по отношению к венечным сосудам. Разнообразные афферентные импульсы, в частности, болевые раздражения и возбуждение окончаний депрессоров обычно вызывает рефлекторное расширение коронаров, однако при сильном болевом раздражении эта реакция может сильно извращаться.

Кровоснабжение мозга обеспечивается двумя сонными и двумя позвоночными артериями, которые образуют Виллизиев круг. Непрерывное кровоснабжение мозга - необходимое условие жизни мозга и организма.

Нервная ткань и особенно клетки коры более других тканей чувствительны к кислородному голоданию и через 5 минут в них наступают необратимые изменения. Анемия при зажатии сосудов, ведущих к мозгу, вызывает у человека почти мгновенную потерю сознания. Падение общего АД в крупных артериях ниже 70 мм ведет к недостаточному кровоснабжению мозга. При небольшой степени анемии продолговатого мозга сосудосуживающий центр стимулируется, что ведет к повышению АД и увеличению притока крови к мозгу.

В связи с постоянным объемом черепной коробки в мозговых сосудах отсутствуют пульсовые изменения объема заключенной в них крови. Кровь течет по мозговым сосудам непрерывной струей, причем колебания давления крови, заполняющей артерии мозга, погашаются как вследствие наличия значительных изгибов в сонных и позвоночных артериях, так и благодаря тому, что в стенках мозговых артерий эластическая оболочка развита больше, чем в артериях других отделов тела.

Мозговое вещество снабжается кровью от артерий, радиально отходящих от артерий мягкой мозговой оболочки. В последнюю же кровь поступает из артерий Виллизиевого круга. Между артериями и венами мозга анастомозов нет. Почти все капилляры мозга постоянно открыты.

Общее количество крови, заполняющей сосуды мозга, не может изменяться, если не меняются (в противоположную сторону) величины объема, занимаемого мозговой тканью и спинномозговой жидкостью. Однако изменение количества крови, протекающей через мозг в единицу времени, т.е. скорость кровотока через мозг может изменяться независимо от этих факторов. За 1 минуту через мозг проходит 240-260 мл крови.

Малый круг кровообращения, или легочный начинается легочным стволом, который выходит из правого желудочка. По ветвям легочного ствола — легочным артериям венозная кровь достигает легких. При прохождении по кровеносным капиллярам легких венозная кровь превращается в артериальную. Артериальная кровь из легких оттекает по четырем легочным венам, впадающим в левое предсердие, где малый круг кровообращения заканчивается. Основное назначение сосудов малого круга кровообращения состоит в том, что по артериальным сосудам венозная кровь доставляет в легкие углекислый газ, в капиллярах кровь освобождается от излишков углекислого газа и обогащается кислородом, по венам артериальная кровь уносит из легких кислород.

ТЕМА: «ФИЗИОЛОГИЯ ВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ».

Тема 1. Почки и их функция.

Почки и их функция.

Почки являются парным органом красно-бурого цвета, массой около 120 г. Расположены с двух сторон позвоночника, за брюшиной на уровне XII грудного и I-II поясничных позвонков и ограждены толстой жировой прослойкой. Они имеют форму боба: наружный край почки выпуклый, внутренний – вогнутый. На вогнутом внутреннем крае имеется глубокая вырезка – ворота почки. Сюда входят почечная артерия, а выходит почечная вена и мочеточник.

Через ворота также в почку проникают и выходят из неё лимфатические сосуды и нервы.

В почках происходит образование мочи из веществ, приносимых кровью. Почки окружены соединительно-тканной капсулой и включают корковое и мозговое вещество, которые проникают друг в друга.

Корковое вещество характеризуется обилием капилляров, интенсивным кровотоком, потреблением кислорода и получением энергии, главным образом в результате окислительного метаболизма.

Мозговое вещество состоит из почечных пирамид (10-15), основанием обращённых к корковому слою.

Вершины 2-3 пирамид образуют сосочек, который выступает в малые почечные чашечки. Из них образуется 2-3большие чашечки.

Наружный слой, или корковое серо-красное вещество, почки имеет зернистый вид, так как оно образовано многочисленными микроскопическими структурами красного цвета — почечными тельцами. Внутренний слой, или мозговое вещество, почки состоит из 15-16 почечных пирамид, вершины которых (почечные сосочки) открываются в малые почечные чашечки (больших почечных чашек лоханки). В мозговом слое почки выделяют наружное и внутреннее мозговое вещество. Паренхиму почки составляют почечные канальцы, а строму — тонкие прослойки соединительной ткани, в которых проходят сосуды и нервы почек. Стенки чашечек, чашек, лоханок и мочеточников имеют сократительные элементы, способствующие продвижению мочи в мочевой пузырь, где она накапливается до момента его опорожнения.

К функциям почек относится их участие в регуляции:

· объема крови и других жидкостей внутренней среды;

· постоянства осмотического давления крови;

· постоянства ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма;

· кислотно-щелочного равновесия;

· экскреции (выделения) конечных продуктов азотистого обмена (мочевины) и чужеродных веществ (антибиотиков);

· экскреции избытка органических веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе обмена веществ (глюкоза, аминокислоты);

· артериального давления;

· свертывания крови;

· стимуляции процесса образования эритроцитов (эритропоэза);

· секреции ферментов и биологически активных веществ (ренин, брадикинин, урокиназа)

· обмена белков, липидов и углеводов.

К основным ФУНКЦИЯМ почек относятся:

Выделительная (экскреторная) функция — основная и наиболее известная функция почек. Она заключается в образовании мочи и удалении с ней из организма продуктов метаболизма белков (мочевины, солей аммония, креагинина, серной и фосфорной кислот), нуклеиновых кислот (мочевой кислоты); избытка воды, солей, питательных веществ (микро- и макроэлементов, витаминов, глюкозы); гормонов и их метаболитов; лекарственных и других экзогенных веществ.

Однако кроме экскреции почки выполняют в организме ряд других важных (невыделительных) функций.

Гомеостатическая функция почек тесно связана с выделительной и заключается в поддержании постоянства состава и свойств внутренней среды организма — гомеостаза. Почки участвуют в регуляции водного и электролитного баланса. Они поддерживают примерное равновесие между количеством многих выводимых из организма веществ и их поступлением в организм, или между количеством образующегося метаболита и его выведением (например, поступившей и выводимой из организма воды; поступивших и выводимых электролитов натрия, калия, хлора, фосфатов и др.). Тем самым в организме поддерживается водный, ионный и осмотический гомеостаз, состояние изоволюмии (относительное постоянство объемов циркулирующей крови, внеклеточной и внутриклеточной жидкости).

Путем выведения кислых или основных продуктов и регулирования буферных емкостей жидких сред организма, почки вместе с дыхательной системой обеспечивают поддержание кислотно-щелочного состояния и изогидрию. Почки являются единственным органом, выделяющим серную и фосфорную кислоты, образующиеся при обмене белков.

Участие в регуляции системного артериального давления крови - почкам принадлежит основная роль в механизмах долговременной регуляции АД крови через изменение выделения воды и натрия хлорида из организма. Посредством синтеза и секреции различного количества ренина и других факторов (простагландинов, брадикинина) почки принимают участие в механизмах быстрого регулирования АД крови.

Инкреторная функция почек - это их способность синтезировать и выделять в кровь ряд биологически активных веществ, необходимых для жизнедеятельности организма.

При снижении почечного кровотока и гипонатриемии в почках образуется ренин — фермент, под действием которого от а2-глобулина (ангиотензиногена) плазмы крови отщепляется пептид ангиотензин I — предшественник мощного сосудосуживающего вещества ангиотензина II.

В почках образуются брадикинин и простагландины (А2, Е2), расширяющие сосуды и понижающие АД крови, фермент урокиназа, являющийся важной составной частью фибринолитической системы. Он активирует плазминоген, вызывающий фибринолиз.

При снижении в артериальной крови напряжения кислорода в почках образуется эритропоэтин — гормон, стимулирующий эритропоэз в красном костном мозге.

При недостаточном образовании эритропоэтина у больных с тяжелыми нефрологическими заболеваниями, с удаленными почками или в течение длительною времени проходящих процедуры гемодиализа часто развивается выраженная анемия.

В почках завершается образование активной формы витамина D3 — кальцитриола, необходимого для абсорбции кальция и фосфатов из кишечника и их реабсорбции из первичной мочи, что обеспечивает достаточный уровень этих веществ в крови и их депонирование в костях. Таким образом, через синтез и выделение кальцитриола почки обеспечивают регуляцию поступления кальция и фосфатов в организм и в костную ткань.

Метаболическая функция почек заключается в их активном участии в метаболизме питательных веществ и прежде всего углеводов. Почки наряду с печенью являются органом, способным синтезировать глюкозу из других органических веществ (глюконеогенез) и выделять ее в кровь для нужд всего организма. В условиях голодания до 50% глюкозы может поступать в кровь из почек.

Почки принимают участие в обмене белков — расщеплении белков, реабсорбированных из вторичной мочи, образовании аминокислот (аргинина, аланина, серина и др.), ферментов (урокиназа, ренин) и гормонов (эритропоэтин, брадикинин) с их секрецией в кровь. В почках образуются важные компоненты клеточных мембран липидной и гликолипидной природы — фосфолипиды, фосфатидилинозитол, триацилглицеролы, глюкуроновая кислота и другие вещества, поступающие в кровь.

Структурной и функциональной единицей почек является НЕФРОН. Он осуществляет совокупность процессов образования мочи. Нефроны находятся в корковом слое. Нефрон состоит из почечного(мальпигиева) тельца и связанного с ним канальца. Мальпигиево тельце включает капиллярный клубочек и покрывающую его капсулу Шумлянского-Боумена.