Każdy organ naszego ciała żywi się krwią. Bez tego jego prawidłowe funkcjonowanie staje się niemożliwe. W każdej chwili narządy potrzebują pewnej ilości krwi. Dlatego jego dostarczanie do tkanek nie jest takie samo. Jest to możliwe dzięki regulacji krążenia krwi. Na czym polega ten proces, jego cechy zostaną omówione dalej.
Koncepcja ogólna
W procesie zmian czynnościowej czynności każdego narządu i tkanki, a także ich potrzeb metabolicznych, reguluje się krążenie krwi. Fizjologia ludzkiego ciała jest taka, że proces ten przebiega w trzech głównych kierunkach.
Pierwszym sposobem dostosowania się do zmieniających się warunków jest regulacja za pomocą układu naczyniowego. Aby zmierzyć ten wskaźnik, ilość krwi w pewnymKropka. Na przykład może to być minuta. Ten wskaźnik nazywa się minimalną objętością krwi (MOV). Taka ilość jest w stanie zaspokoić potrzeby tkanek w procesie reakcji metabolicznych.
Drugim sposobem zapewnienia procesów regulacji jest utrzymanie niezbędnego ciśnienia w aorcie, jak również w innych dużych tętnicach. Jest to siła napędowa, która zapewnia wystarczający przepływ krwi w dowolnym momencie. Co więcej, musi poruszać się z określoną prędkością.
Trzeci kierunek to objętość krwi, która jest określana w naczyniach systemowych w określonym czasie. Jest rozprowadzany we wszystkich narządach i tkankach. Jednocześnie określa się ich zapotrzebowanie na krew. W tym celu uwzględnia się ich aktywność, obciążenia funkcjonalne w tej chwili. W takich okresach wzrasta zapotrzebowanie metaboliczne tkanek.
Regulacja krążenia krwi zachodzi pod wpływem tych trzech procesów. Są ze sobą nierozerwalnie związane. Zgodnie z tym następuje regulacja pracy serca, miejscowy i ogólnoustrojowy przepływ krwi.
Aby obliczyć IOC, musisz określić ilość krwi, która wyrzuca lewą lub prawą komorę serca do układu naczyniowego na minutę. Zwykle liczba ta wynosi około 5-6 l / minutę. Cechy regulacji krążenia krwi związane z wiekiem są porównywane z innymi normami.
Przepływ krwi
Regulacja krążenia mózgowego, a także wszystkich narządów i tkanek ciała następuje poprzez przepływ krwi przez naczynia. Żyły, tętnice i naczynia włosowate mają określoną średnicę i długość. Oni sąpraktycznie nie zmieniają się pod wpływem różnych czynników. Dlatego regulacja ruchu krwi następuje poprzez zmianę jej prędkości. Porusza się dzięki pracy serca. Ten narząd wytwarza różnicę ciśnień między początkiem a końcem łożyska naczyniowego. Jak wszystkie płyny, krew przemieszcza się z obszaru o wysokim ciśnieniu do obszaru o niskim ciśnieniu. Te skrajne punkty znajdują się w określonych obszarach ciała. Najwyższe ciśnienie określa się w aorcie i tętnicach płucnych. Gdy krew przepływa przez całe ciało, wraca z powrotem do serca. Najniższe ciśnienie określa się w żyłach pustych (dolnych, górnych) i płucnych.
Ciśnienie spada stopniowo, w miarę jak dużo energii zużywa się na przepychanie krwi przez przewody kapilarne. Również przepływ krwi w procesie ruchu napotyka opór. Określa go średnica światła naczyń krwionośnych, a także lepkość samej krwi. Ruch staje się możliwy z kilku innych powodów. Wśród nich najważniejsze to:
- Żyły mają zawory zapobiegające cofaniu się płynu;
- różne ciśnienie w naczyniach w punkcie początkowym i końcowym;
- istnienie siły ssącej podczas wdechu;
- ruchy mięśni szkieletowych.
Mechanizmy regulacji krążenia krwi są zwykle podzielone na lokalne i centralne. W pierwszym przypadku proces ten zachodzi w narządach, tkankach lokalnych. W tym przypadku bierze się pod uwagę, w jaki sposób narząd lub oddział jest obciążony, ile tlenu potrzebuje do prawidłowego działania. Regulacja centralna odbywa się pod wpływemogólne odpowiedzi adaptacyjne.
Przepisy lokalne
Jeśli rozważymy pokrótce regulację krążenia krwi, można zauważyć, że proces ten zachodzi zarówno na poziomie poszczególnych narządów, jak i całego organizmu. Mają kilka różnic.
Krew dostarcza tlen do komórek i odbiera im zużyte elementy ich życiowej aktywności. Procesy miejscowej regulacji są związane z utrzymaniem podstawowego napięcia naczyniowego. W zależności od intensywności metabolizmu w danym systemie, wskaźnik ten może się różnić.
Ściany naczyń krwionośnych pokryte są mięśniami gładkimi. Nigdy nie są zrelaksowani. To napięcie nazywa się napięciem mięśni naczyniowych. Zapewniają go dwa mechanizmy. To miogenna i neurohumoralna regulacja krążenia krwi. Pierwszy z tych mechanizmów jest głównym w utrzymaniu napięcia naczyniowego. Nawet jeśli nie ma absolutnie żadnych zewnętrznych wpływów na system, ton resztkowy jest nadal zachowany. Ma nazwę podstawowa.
Ten proces zapewnia spontaniczna aktywność komórek mięśni gładkich naczyń. To napięcie jest przesyłane przez system. Każda komórka przekazuje kolejne pobudzenie. To prowokuje występowanie oscylacji rytmicznych. Kiedy błona staje się hiperpolaryzowana, spontaniczne wzbudzenia znikają. W tym samym czasie zanikają również skurcze mięśni.
W procesie metabolizmu komórki wytwarzają substancje, które mają aktywny wpływ na mięśnie gładkie naczyń krwionośnych. Ta zasada nazywa się sprzężeniem zwrotnym. Kiedy ton zwieraczy przedwłośniczkowychwzrasta, zmniejsza się przepływ krwi w takich naczyniach. Zwiększa się koncentracja produktów przemiany materii. Pomagają rozszerzać naczynia krwionośne i zwiększają przepływ krwi. Proces ten powtarza się cyklicznie. Należy do kategorii lokalnej regulacji krążenia krwi w narządach i tkankach.
Regulacje lokalne i centralne
Mechanizmy regulacji krążenia narządów podlegają dwóm powiązanym ze sobą czynnikom. Z jednej strony w ciele znajduje się centralna regulacja. Jednak dla wielu narządów o wysokim tempie procesów metabolicznych to nie wystarczy. W związku z tym tutaj wyraźnie wyrażone są lokalne mechanizmy regulacji.
Te narządy obejmują nerki, serce i mózg. W tkankach, które nie mają wysokiego poziomu metabolizmu, takie procesy są mniej wyraźne. Do utrzymania stałego tempa i objętości przepływu krwi niezbędne są lokalne mechanizmy regulacyjne. Im wyraźniejsze są procesy przemiany materii w organizmie, tym bardziej potrzebuje on do utrzymania stabilnego napływu i odpływu krwi. Nawet przy wahaniach ciśnienia w krążeniu ogólnoustrojowym jego stabilny poziom utrzymuje się w tych częściach ciała.
Jednak lokalny mechanizm regulacyjny jest nadal niewystarczający, aby zapewnić szybką zmianę napływu i odpływu krwi. Gdyby tylko te procesy istniały w organizmie, nie byłyby w stanie zapewnić prawidłowej, terminowej adaptacji do zmieniających się warunków zewnętrznych. Dlatego też lokalna regulacja jest koniecznie dodawana przez procesy centralnej neurohumoralnej regulacji krążenia krwi.
Zdenerwowanyzakończenia są odpowiedzialne za procesy unerwienia naczyń krwionośnych i serca. Receptory obecne w systemie reagują na różne parametry krwi. Pierwsza kategoria obejmuje zakończenia nerwowe, które reagują na zmiany ciśnienia w kanale. Nazywane są mechanoreceptorami. Jeśli zmienia się skład chemiczny krwi, reagują na nią inne zakończenia nerwowe. To są chemoreceptory.
Mechanoreceptory reagują na rozciąganie ścian naczyń krwionośnych i zmiany prędkości przepływu w nich płynów. Są w stanie odróżnić rosnące wahania ciśnienia lub szarpnięcia tętna.
Pojedyncze pole zakończeń nerwowych, które znajduje się w układzie naczyniowym, składa się z angioreceptorów. Gromadzą się w pewnych obszarach. To są strefy refleksu. Są one określane w zatoce szyjnej, okolicy jamy ustnej, a także w naczyniach skoncentrowanych w płucnym krążeniu krwi. Kiedy ciśnienie wzrasta, mechanoreceptory tworzą salwę impulsów. Znikają, gdy ciśnienie spada. Próg wzbudzenia mechanoreceptorów wynosi od 40 do 200 mm Hg. st.
Chemoreceptory reagują na wzrost lub spadek stężenia hormonów, składników odżywczych w naczyniach. Przekazują sygnały o zebranych informacjach do ośrodkowego układu nerwowego.
Przekładnie centralne
Centrum regulacji krążenia krwi reguluje ilość wyrzutu z serca, a także napięcie naczyniowe. Proces ten zachodzi z powodu ogólnej pracy struktur nerwowych. Nazywane są również centrum naczynioruchowym. Obejmuje różne poziomy regulacji. Ponadto istnieje wyraźne podporządkowanie hierarchiczne.
Środekregulacja krążenia krwi znajduje się w podwzgórzu. Podrzędne struktury układu naczynioruchowego zlokalizowane są w rdzeniu kręgowym i mózgu, a także w korze mózgowej. Istnieje kilka poziomów regulacji. Mają rozmyte granice.
Na poziomie kręgosłupa znajdują się neurony zlokalizowane w rogach lędźwiowych i bocznych odcinka piersiowego rdzenia kręgowego. Aksony tych komórek nerwowych tworzą włókna zwężające naczynia. Ich impulsy są wspierane przez ukryte struktury.
Poziom opuszkowy to ośrodek naczynioruchowy zlokalizowany w rdzeniu przedłużonym. Znajduje się na dole czwartej komory. Jest to główny ośrodek regulacji procesu krążenia krwi. Jest podzielony na części dociskacza, odciążacza.
Pierwsza z tych stref odpowiada za zwiększenie ciśnienia w kanale. Jednocześnie wzrasta częstotliwość i siła skurczów mięśnia sercowego. Przyczynia się to do wzrostu MKOl. Strefa depresora pełni odwrotną funkcję. Zmniejsza ciśnienie w tętnicach. Jednocześnie zmniejsza się również aktywność mięśnia sercowego. Odruchowo obszar ten hamuje neurony należące do strefy uciskowej.
Inne poziomy regulacji
Nerwowo-humoralna regulacja krążenia krwi jest zapewniona przez pracę innych poziomów. Zajmują wyższą pozycję w hierarchii. Tak więc podwzgórzowy poziom regulacji wpływa na ośrodek naczynioruchowy. Ten wpływ jest skierowany w dół. W podwzgórzu wyróżnia się również strefy ciśnieniowe i depresyjne. To jestmożna uznać za duplikat poziomu opuszkowego.
Istnieje również korowy poziom regulacji. W korze mózgowej znajdują się strefy, które działają w dół na ośrodek zlokalizowany w rdzeniu przedłużonym. Proces ten jest wynikiem porównania danych otrzymanych ze stref wyższych receptorów na podstawie informacji z różnych receptorów. To tworzy realizację reakcji behawioralnych, sercowo-naczyniowego składnika emocji.
Wymienione mechanizmy tworzą łącze centralne. Istnieje jednak inny mechanizm regulacji neurohumoralnej. Nazywa się to łączem eferentnym. Wszystkie części tego mechanizmu wchodzą ze sobą w złożoną interakcję. Składają się z różnych komponentów. Ich związek pozwala regulować przepływ krwi zgodnie z istniejącymi potrzebami organizmu.
Mechanizm nerwowy
Nerwowa regulacja krążenia krwi jest częścią ogniwa eferentnego globalnego systemu, który kontroluje te procesy. Proces ten składa się z trzech elementów:
- Sympatyczne neurony przedzwojowe. Znajduje się w okolicy lędźwiowej i przednich rogach rdzenia kręgowego. Występują również w zwojach współczulnych.
- Przywspółczulne neurony przedzwojowe. To są jądra nerwu błędnego. Znajdują się w rdzeniu przedłużonym. Uwzględniono również jądra nerwu miednicy, które znajdują się w krzyżowym rdzeniu kręgowym.
- Eferentne neurony metasympatycznego układu nerwowego. Są potrzebne do narządów pustych typu trzewnego. Te neuronyznajdują się w zwojach typu śródściennego ich ścian. To jest ostatnia ścieżka, wzdłuż której centralny eferent wpływa na podróż.
Praktycznie wszystkie naczynia podlegają unerwieniu. Jest to nietypowe tylko dla naczyń włosowatych. Unerwienie tętnic odpowiada unerwieniu żył. W drugim przypadku gęstość neuronów jest mniejsza.
Nerwowo-humoralna regulacja krążenia krwi jest wyraźnie związana z samymi zwieraczami naczyń włosowatych. Kończą się one na komórkach mięśni gładkich tych naczyń. Nerwowa regulacja naczyń włosowatych przejawia się w postaci unerwienia eferentnego poprzez swobodną dyfuzję metabolitów skierowanych w stronę ścian naczyń.
Regulamin endokrynologiczny
Regulacja układu krążenia może odbywać się poprzez mechanizmy hormonalne. Główną rolę w tym procesie odgrywają hormony wytwarzane w mózgu i warstwach kory nadnerczy, przysadki mózgowej (płata tylnego) oraz aparatu nerkowego przykłębuszkowego.
Działanie zwężające naczynia krwionośne adrenaliny na tętnice skóry, nerki, narządy trawienne, płuca. Jednocześnie ta sama substancja może wywołać odwrotny efekt. Adrenalina rozszerza naczynia przechodzące w mięśniach szkieletowych, w mięśniach gładkich oskrzeli. Proces ten przyczynia się do redystrybucji krwi. Przy silnym podnieceniu, uczuciach, napięciu, zwiększa się przepływ krwi w mięśniach szkieletowych, a także w sercu i mózgu.
Norepinefryna ma również wpływ na naczynia krwionośne, umożliwiając redystrybucję krwi. Kiedy poziom tej substancji wzrasta, reagują na nią specjalne receptory. Mogą być dwojakiego rodzaju. Obie odmiany występują w naczyniach. Kontrolują zwężenie lub poszerzenie kanału.
Rozważając fizjologię regulacji krążenia krwi, należy również wziąć pod uwagę inne substancje, które wpływają na cały proces. Jednym z nich jest aldosteron. Jest produkowany przez nadnercza. Wpływa na wrażliwość ścian naczyń krwionośnych. Proces ten kontrolowany jest poprzez zmianę wchłaniania sodu przez nerki, gruczoły ślinowe, a także przez przewód pokarmowy. Naczynia w mniejszym lub większym stopniu ulegają wpływowi adrenaliny i noradrenaliny.
Taka substancja jak wazopresyna przyczynia się do zwężenia ścian tętnic w płucach i narządach otrzewnej. Jednocześnie naczynia serca i mózgu reagują na to ekspansją. Wazopresyna pełni również funkcję redystrybucji krwi w organizmie.
Inne składniki regulacji hormonalnej
Regulacja krążenia krwi typu endokrynnego jest możliwa przy udziale innych mechanizmów. Jeden z nich dostarcza substancję taką jak angiotensyna-II. Powstaje podczas rozpadu enzymów angiotensyny-I. Na ten proces ma wpływ renina. Substancja ta ma silne działanie zwężające naczynia krwionośne. Co więcej, jest znacznie silniejszy niż konsekwencje uwolnienia noradrenaliny do krwi. Jednak w przeciwieństwie do tej substancji, angiotensyna II nie powoduje uwalniania krwi z magazynu.
Działanie to jest zapewnione dzięki obecności receptorów wrażliwych na substancje tylko w tętniczkach przy wejściu do naczyń włosowatych. Znajdują się nierównomiernie w układzie krążenia. Tłumaczy to niejednorodność oddziaływania prezentowanychsubstancje w różnych częściach ciała. W ten sposób określa się zmniejszenie przepływu krwi wraz ze wzrostem stężenia angiotensyny II w skórze, jelicie i nerkach. W tym przypadku naczynia rozszerzają się w mózgu, sercu, a także nadnerczach. W mięśniach zmiana przepływu krwi w tym przypadku będzie nieznaczna. Jeśli dawki angiotensyny są bardzo duże, naczynia w mózgu i sercu mogą się zwężać. Substancja ta w połączeniu z reniną tworzy odrębny system regulacyjny.
Angiotensyna może mieć również pośredni wpływ na układ hormonalny oraz autonomiczny układ nerwowy. Substancja ta stymuluje produkcję adrenaliny, noradrenaliny, aldosteronu. Wzmacnia to działanie zwężające naczynia.
Lokalne hormony (serotonina, histamina, bradykinina itp.) oraz związki biologicznie czynne mogą również rozszerzać naczynia krwionośne.
Reakcje związane z wiekiem
Wyróżnij związane z wiekiem cechy regulacji krążenia krwi. W dzieciństwie i dorosłości znacznie się różnią. Również na ten proces wpływa szkolenie osoby. U noworodków wyraźne są zakończenia nerwów współczulnych i przywspółczulnych. Do trzech lat u dzieci dominuje toniczny wpływ nerwów na serce. Środek nerwu błędnego wyróżnia się w tym wieku niskim tonem. Zaczyna wpływać na krążenie krwi już po 3-4 miesiącach. Jednak proces ten jest bardziej wyraźny w wieku dorosłym. Staje się to zauważalne w wieku szkolnym. W tym okresie tętno dziecka spada.
Biorąc pod uwagę cechy regulacji krążenia krwi, możemy stwierdzić, że proces ten jest złożony. Wpływa na to wiele czynników i mechanizmów. Pozwala to wyraźnie reagować na wszelkie zmiany w środowisku, regulować przepływ ważnych substancji do narządów, które obecnie są bardziej obciążone.