Всеки орган на нашето тяло се храни с кръв. Без това правилното му функциониране става невъзможно. Във всеки един момент органите се нуждаят от определено количество кръв. Следователно доставянето му до тъканите не е същото. Това става възможно благодарение на регулирането на кръвообращението. Какво представлява този процес, неговите характеристики ще бъдат обсъдени допълнително.
Обща концепция
В процеса на промяна във функционалната активност на всеки орган и тъкан, както и на техните метаболитни нужди, се регулира кръвообращението. Физиологията на човешкото тяло е такава, че този процес се осъществява в три основни посоки.
Първият начин да се приспособите към променящите се условия е регулирането чрез съдовата система. За да се измери този показател, количеството кръв в определеномесечен цикъл. Например, това може да бъде минута. Този индикатор се нарича минутен обем на кръвта (MOV). Такова количество е в състояние да задоволи нуждите на тъканите в процеса на метаболитни реакции.
Вторият начин за осигуряване на процесите на регулиране е поддържането на необходимото налягане в аортата, както и в други големи артерии. Това е движещата сила, която осигурява достатъчен приток на кръв във всеки един момент. Освен това трябва да се движи с определена скорост.
Третото направление е обемът на кръвта, който се определя в системните съдове в даден момент. Разпределя се между всички органи и тъкани. В същото време се определя нуждата им от кръв. За това се вземат предвид тяхната активност, функционалните натоварвания в момента. През такива периоди се увеличават метаболитните нужди на тъканите.
Регулирането на кръвообращението става под влиянието на тези три процеса. Те са неразривно свързани. В съответствие с това се осъществява регулирането на работата на сърцето, локалния и системния кръвен поток.
За да изчислите МОК, трябва да определите количеството кръв, което изхвърля лявата или дясната сърдечна камера в съдовата система на минута. Обикновено тази цифра е около 5-6 л / минута. Свързаните с възрастта характеристики на регулирането на кръвообращението се сравняват с други норми.
Движение на кръвта
Регулирането на мозъчното кръвообращение, както и на всички органи и тъкани на тялото се осъществява чрез движението на кръвта през съдовете. Вените, артериите и капилярите имат определен диаметър и дължина. Те сапрактически не се променят под влияние на различни фактори. Следователно регулирането на движението на кръвта става чрез промяна на скоростта му. Той се движи поради работата на сърцето. Този орган създава разлика в налягането между началото и края на съдовото легло. Както всички течности, кръвта се движи от зона с високо налягане в зона с ниско налягане. Тези крайни точки са разположени в определени области на тялото. Най-високото налягане се определя в аортата и белодробните артерии. Тъй като кръвта преминава през цялото тяло, тя се връща обратно в сърцето. Най-ниското налягане се определя в кухи (долни, горни) и белодробни вени.
Налягането спада постепенно, толкова енергия се изразходва за изтласкване на кръв през капилярните канали. Също така, кръвният поток в процеса на движение изпитва съпротива. Определя се от диаметъра на лумена на кръвоносните съдове, както и от вискозитета на самата кръв. Движението става възможно поради няколко други причини. Сред тях основните са:
- вените имат клапи за предотвратяване на обратния поток на течност;
- различно налягане в съдовете в началната и крайната точка;
- наличие на сила на засмукване при вдишване;
- движение на скелетните мускули.
Механизмите за регулиране на кръвообращението обикновено се делят на локални и централни. В първия случай този процес протича в органи, локални тъкани. В този случай се взема предвид как се натоварва органът или отделът, колко кислород му е необходим за правилна работа. Централното регулиране се осъществява под въздействиетообщи адаптивни отговори.
Местни разпоредби
Ако разгледаме накратко регулирането на кръвообращението, може да се отбележи, че този процес протича както на ниво отделни органи, така и в цялото тяло. Те имат няколко разлики.
Кръвта доставя кислород до клетките и отнема от тях изразходваните елементи от тяхната жизнена дейност. Процесите на локална регулация са свързани с поддържането на базалния съдов тонус. В зависимост от интензивността на метаболизма в конкретна система, този индикатор може да варира.
Стените на кръвоносните съдове са покрити с гладка мускулатура. Те никога не са отпуснати. Това напрежение се нарича съдов мускулен тонус. Осигурява се от два механизма. Това е миогенна и неврохуморална регулация на кръвообращението. Първият от тези механизми е основният за поддържане на съдовия тонус. Дори и да няма абсолютно никакви външни влияния върху системата, остатъчният тон все още се запазва. Получи името базален.
Този процес се осигурява от спонтанната активност на съдовите гладкомускулни клетки. Това напрежение се предава през системата. Всяка клетка предава друго възбуждане. Това провокира появата на ритмични трептения. Когато мембраната стане хиперполяризирана, спонтанните възбуждения изчезват. В същото време мускулните контракции също изчезват.
В процеса на метаболизма клетките произвеждат вещества, които действат активно върху гладката мускулатура на кръвоносните съдове. Този принцип се нарича обратна връзка. Когато тонусът на прекапилярните сфинктерисе увеличава, притокът на кръв в такива съдове намалява. Концентрацията на метаболитните продукти се увеличава. Те спомагат за разширяване на кръвоносните съдове и увеличаване на притока на кръв. Този процес се повтаря циклично. Принадлежи към категорията за локално регулиране на кръвообращението в органите и тъканите.
Местна и централна регулация
Механизмите за регулиране на органната циркулация са обект на два взаимосвързани фактора. От една страна, в тялото има централна регулация. Но за редица органи с висока скорост на метаболитни процеси това не е достатъчно. Следователно тук са ясно изразени локалните механизми на регулиране.
Тези органи включват бъбреците, сърцето и мозъка. В онези тъкани, които нямат високо ниво на метаболизъм, такива процеси са по-слабо изразени. Необходими са локални регулаторни механизми за поддържане на стабилна скорост и обем на кръвния поток. Колкото по-изразени са процесите на обмяната на веществата в тялото, толкова повече са му необходими за поддържане на стабилен приток и изтичане на кръв. Дори при колебания на налягането в системната циркулация, неговото стабилно ниво се поддържа в тези части на тялото.
Въпреки това, местният регулаторен механизъм все още е недостатъчен, за да осигури бърза промяна в притока и изтичането на кръв. Ако само тези процеси съществуваха в тялото, те не биха могли да осигурят правилно, навременно адаптиране към променящите се външни условия. Следователно локалната регулация задължително се добавя от процесите на централна неврохуморална регулация на кръвообращението.
Нервенокончанията са отговорни за процесите на инервация на кръвоносните съдове и сърцето. Рецепторите, които присъстват в системата, реагират на различни кръвни параметри. Първата категория включва нервни окончания, които реагират на промени в налягането в канала. Те се наричат механорецептори. Ако химическият състав на кръвта се промени, други нервни окончания реагират на това. Това са хеморецептори.
Механорецепторите реагират на разтягането на стените на кръвоносните съдове и промените в скоростта на движение на течността в тях. Те са в състояние да разграничат нарастващите колебания на налягането или трептенията на пулса.
Единственото поле от нервни окончания, което се намира в съдовата система, се състои от ангиорецептори. Те се натрупват в определени зони. Това са рефлексните зони. Те се определят в каротидния синус, аоралната област, както и в съдовете, които са концентрирани в белодробната циркулация на кръвта. Когато налягането се повиши, механорецепторите създават залп от импулси. Те изчезват, когато налягането спадне. Прагът на възбуждане на механорецепторите е от 40 до 200 mm Hg. ст.
Хеморецепторите реагират на повишаване или намаляване на концентрацията на хормони, хранителни вещества вътре в съдовете. Те предават сигнали за събраната информация към централната нервна система.
централни зъбни колела
Център за регулиране на кръвообращението регулира количеството на изтласкване от сърцето, както и съдовия тонус. Този процес възниква поради цялостната работа на нервните структури. Наричат се още вазомоторния център. Тя включва различни нива на регулиране. Освен това има ясна йерархична подчиненост.
Центъррегулирането на кръвообращението се намира в хипоталамуса. Подчинените структури на вазомоторната система са разположени в гръбначния и главния мозък, както и в кората на главния мозък. Има няколко нива на регулиране. Имат размити граници.
Гръбначното ниво са невроните, които се намират в лумбалните и страничните рога на гръдния гръбначен мозък. Аксоните на тези нервни клетки образуват влакна, които стесняват съдовете. Техните импулси се поддържат от основни структури.
Булбарното ниво е вазомоторен център, разположен в продълговатия мозък. Намира се в долната част на 4-та камера. Това е основният център за регулиране на процеса на кръвообращението. Разделен е на притискащи, депресорни части.
Първата от тези зони е отговорна за повишаване на налягането в канала. В същото време честотата и силата на контракциите на сърдечния мускул се увеличават. Това допринася за увеличаване на МОК. Депресорната зона изпълнява обратната функция. Намалява налягането в артериите. В същото време активността на сърдечния мускул също намалява. Рефлексивно тази област инхибира неврони, които принадлежат към пресорната зона.
Други нива на регулиране
Нервно-хуморалната регулация на кръвообращението се осигурява от работата на други нива. Те заемат по-висока позиция в йерархията. По този начин хипоталамичното ниво на регулация засяга вазомоторния център. Това влияние е надолу. В хипоталамуса също се разграничават пресорната и депресорната зона. Това еможе да се счита за дубликат на булбарното ниво.
Има и кортикално ниво на регулиране. В кората на главния мозък има зони, които имат низходящ ефект върху центъра, разположен в продълговатия мозък. Този процес е резултат от сравнение на данни, получени от по-високи рецепторни зони на базата на информация от различни рецептори. Това формира реализацията на поведенческите реакции, сърдечно-съдовия компонент на емоциите.
Изброените механизми образуват централната връзка. Съществува обаче друг механизъм на неврохуморална регулация. Нарича се еферентна връзка. Всички части на този механизъм влизат в сложно взаимодействие помежду си. Те са съставени от различни компоненти. Тяхната връзка ви позволява да регулирате притока на кръв в съответствие със съществуващите нужди на тялото.
Нервен механизъм
Нервната регулация на кръвообращението е част от еферентната връзка на глобалната система, която контролира тези процеси. Този процес се осъществява чрез три компонента:
- Симпатични преганглионарни неврони. Намира се в лумбалната област и предните рога на гръбначния мозък. Те се намират и в симпатичните ганглии.
- Парасимпатикови преганглионарни неврони. Това са ядрата на блуждаещия нерв. Те се намират в продълговатия мозък. Включени са и ядрата на тазовия нерв, който се намира в сакралния гръбначен мозък.
- Еферентни неврони на метасимпатиковата нервна система. Те са необходими за кухи органи от висцерален тип. Тези неврониса разположени в ганглиите от интрамуралния тип на стените им. Това е последният път, по който централният еферент влияе върху пътуването.
Практически всички съдове подлежат на инервация. Това е нехарактерно само за капилярите. Инервацията на артериите съответства на инервацията на вените. Във втория случай, плътността на невроните е по-малка.
Нервно-хуморалната регулация на кръвообращението е ясно проследена до самите сфинктери на капилярите. Те завършват върху гладкомускулните клетки на тези съдове. Нервната регулация на капилярите се проявява под формата на еферентна инервация чрез свободна дифузия на метаболити, насочени към стените на съда.
Ендокринна регулация
Регулирането на кръвоносната система може да се осъществи чрез ендокринни механизми. Основната роля в този процес играят хормоните, които се произвеждат в мозъка и кортикалните слоеве на надбъбречните жлези, хипофизната жлеза (заден лоб) и юкстагломерулния бъбречен апарат.
Вазоконстриктивният ефект на адреналина върху артериите на кожата, бъбреците, храносмилателните органи, белите дробове. В същото време едно и също вещество е в състояние да предизвика обратен ефект. Адреналинът разширява съдовете, които преминават в скелетната мускулатура, в гладката мускулатура на бронхите. Този процес допринася за преразпределението на кръвта. При силно вълнение, чувства, напрежение се увеличава притока на кръв в скелетните мускули, както и в сърцето и мозъка.
Норепинефринът също има ефект върху кръвоносните съдове, позволявайки преразпределение на кръвта. Когато нивото на това вещество се повиши, специални рецептори реагират на него. Те могат да бъдат два вида. И двете разновидности присъстват в съдовете. Те контролират стесняването или разширяването на канала.
Имайки предвид физиологията на регулацията на кръвообращението, трябва да вземем предвид и други вещества, които влияят на целия процес. Един от тях е алдостеронът. Произвежда се от надбъбречните жлези. Влияе върху чувствителността на стените на кръвоносните съдове. Този процес се контролира чрез промяна на абсорбцията на натрий от бъбреците, слюнчените жлези, а също и от стомашно-чревния тракт. Съдовете стават повече или по-малко засегнати от адреналин и норепинефрин.
Вещество като вазопресин допринася за стесняване на стените на артериите в белите дробове и в органите на перитонеума. В същото време съдовете на сърцето и мозъка реагират на това чрез разширяване. Вазопресинът изпълнява и функцията за преразпределение на кръвта в тялото.
Други компоненти на ендокринната регулация
Регулирането на кръвообращението от ендокринен тип е възможно с участието на други механизми. Един от тях осигурява вещество като ангиотензин-II. Образува се по време на разграждането на ензимите ангиотензин-I. Този процес се влияе от ренина. Това вещество има силен вазоконстриктивен ефект. Освен това той е много по-мощен от последствията от освобождаването на норепинефрин в кръвта. Въпреки това, за разлика от това вещество, ангиотензин-II не провокира отделянето на кръв от депото.
Това действие се осигурява от наличието на чувствителни към веществото рецептори само в артериолите на входа на капилярите. Те са разположени неравномерно в кръвоносната система. Това обяснява хетерогенността на въздействието на представенотовещества в различни части на тялото. По този начин се определя намаляване на притока на кръв с повишаване на концентрацията на ангиотензин-II в кожата, червата и бъбреците. В този случай съдовете се разширяват в мозъка, сърцето, а също и надбъбречните жлези. В мускулите промяната в притока на кръв в този случай ще бъде незначителна. Ако дозите ангиотензин са много големи, съдовете в мозъка и сърцето могат да се стеснят. Това вещество, в комбинация с ренин, образува отделна регулаторна система.
Ангиотензинът може също да има индиректен ефект върху ендокринната система, както и върху вегетативната нервна система. Това вещество стимулира производството на адреналин, норепинефрин, алдостерон. Това засилва вазоконстриктивните ефекти.
Местните хормони (серотонин, хистамин, брадикинин и др.), както и биологично активни съединения, също могат да разширят кръвоносните съдове.
Възрастови реакции
Разграничаване на свързаните с възрастта особености на регулирането на кръвообращението. В детството и зрялата възраст те се различават значително. Също така този процес се влияе от обучението на човек. При новородените симпатиковите и парасимпатиковите нервни окончания са силно изразени. До три години при децата преобладава тонизиращото въздействие на нервите върху сърцето. Центърът на блуждаещия нерв се отличава на тази възраст с нисък тонус. Започва да влияе на кръвообращението още на 3-4 месеца. Този процес обаче е по-изразен в зряла възраст. Това става забележимо в училищна възраст. През този период сърдечната честота на бебето спада.
Като разгледахме особеностите на регулацията на кръвообращението, можем да заключим, че този процес е сложен. Много фактори и механизми влияят върху него. Това ви позволява ясно да реагирате на всякакви промени в околната среда, да регулирате притока на жизненоважни вещества към органите, които в момента са по-натоварени.
