Человек и его здоровье
Разлад физиологических механизмов регуляции кровяного давления вызывает заболевания, которые проявляются в длительных нарушениях уровня давления. Повышение кровяного давления называется гипертонией, а понижение – гипотонией. Пульс характеризует работу сердца, по которому можно заподозрить ряд состояний в отклонении его работы: тахикардия (учащенное сердцебиение), брадикардия (замедленное сердцебиение), аритмия (нарушение сердечного ритма).
5. Регуляция деятельности сердца. Сердечный цикл
Нервная регуляция работы сердца.
Импульсы от нервных окончаний (рецепторов) в кровеносных сосудах и в сердце вызывают рефлексы, влияющие на работу сердца. Виды влияний на сердце:
ü Тормозящие (снижают частоту сердечных сокращений);
ü Ускоряющие (учащают частоту сердечных сокращений).
Импульсы от нервных центров (находятся в продолговатом и спином мозге) передаются к сердцу по нервным волокнам. Влияния, ослабляющие работу сердца передаются по парасимпатическим нервам, а усиливающие его работу – по симпатическим.
Гуморальная регуляция работы сердца.
Регулируется химическими веществами, постоянно поступающими в кровь.
Вещество, тормозящее работу сердца |
Вещество, учащающее работу сердца |
Ацетилхолин. Чувствительность сердца к этому веществу очень велика. В дозе 0,0000001 мг ацетилхолин отчетливо замедляет его ритм. |
Адреналин. Например, боль вызывает выделение в кровь адреналина в количестве нескольких микрограммов, изменяющее деятельность сердца. |
Нормальная работа сердца зависит также от содержания солей:
ü Увеличение солей калия в крови угнетает работу сердца, а уменьшение солей – усиливает.
ü Увеличение солей кальция усиливает работу сердца, а уменьшение – угнетает.
Сердечный цикл.
В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1 секунды, а систола желудочков – 0,3 секунды. Диастола предсердий занимает 0,7 секунды, а желудочков – 0,5 секунды. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 секунды. Весь сердечный цикл продолжается 0,8 секунды.
Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сердечных сокращений деятельность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы.
Поподробнее остановимся на значении клапанов в движении крови через камеры сердца.
Значение клапанного аппарата в движении крови через камеры сердца. Во время диастолы предсердий атриовентрикулярные клапаны открыты и кровь, поступающая из соответствующих сосудов, заполняет не только их полости, но и желудочки. Во время систолы предсердий желудочки полностью заполняются кровью. При этом исключается обратное движение крови в полые и легочные вены. Это связано с тем, что в первую очередь сокращается мускулатура предсердий, образующая устья вен. По мере наполнения полостей желудочков кровью створки атриовентрикулярных клапанов плотно смыкаются и отделяют полость предсердий от желудочков.
В результате сокращения папиллярных мышц желудочков в момент их систолы сухожильные нити створок атриовентрикулярных клапанов натягиваются и не дают им вывернуться в сторону предсердий. К концу систолы желудочков давление в них становится больше давления в аорте и легочном стволе.
Это способствует открытию полулунных клапанов, и кровь из желудочков поступает в соответствующие сосуды. Во время диастолы желудочков давление в них резко падает, что создает условия для обратного движения крови в сторону желудочков. При этом кровь заполняет кармашки полулунных клапанов и обусловливает их смыкание.
Таким образом, открытие и закрытие клапанов сердца связано с изменением величины давления в полостях сердца.
6. Описать механизм дыхательных движений, их нервную и гуморальную регуляцию
Легкие находятся в герметически замкнутой плевральной полости и практически заполняют ее целиком. В плевральной полости поддерживается пониженное давление. В спокойном состоянии человек делает 16-20 дыхательных движений в 1 минуту. При таком темпе вдох осуществляется за счет межреберных мышц и мышц диафрагмы. Сокращаясь, диафрагма оттесняет органы брюшной полости вниз, межреберные мышцы поднимают ребра, при этом объем грудной и плевральной полости увеличивается. Давление в ней понижается еще значительнее. Оно становиться ниже атмосферного, и воздух всасывается в легкие через воздухоносные пути. При выдохе под действием собственной тяжести ребра опускаются, мышцы диафрагмы расслабляются, она принимает первоначальное положение и грудная полость уменьшается до обычных размеров. Усиленный вдох и выдох обеспечивается сокращением мышц брюшной стенки и туловища.
Работой органов дыхания управляет дыхательный центр, находящийся в продолговатом мозге. Отсюда направляются импульсы к мышцам, осуществляющим дыхательные движения. Дыхательный центр регулирует мышечные сокращения при осуществлении вдоха и выдоха. В дыхательный центр из различных рецепторов непрерывно поступают сигналы о содержании газов в тканях тела, о работе мышц, о степени наполнения легких воздухом и о транспорте газов кровью. Рецепторы, находящиеся в тканях тела, сообщают о концентрации там кислорода. Чрезвычайно важны нервные сигналы от рецепторов, расположенных в аорте и некоторых артериях, позволяющие контролировать содержание кислорода в крови, поступающей в мозг и важнейшие органы тела. О снабжении легких воздухом сигнализируют рецепторы, находящиеся в легочных пузырьках. При недостатке кислорода в воздухе рефлекторно учащаются дыхательные движения. Повышение концентрации углекислого газа вызывает углубление дыхательных движений.
Нервные клетки продолговатого мозга, руководящие дыханием, образуют отдельные объединения, выполняющие конкретные функции. Одни из них, например, формируют нервные импульсы для вдоха, другие – для выдоха. Дыхательный центр подчинен вышележащим отделам головного мозга. На основе поступающей оттуда информации он согласует работу дыхательных органов с процессом проглатывания пищи или с работой голосового аппарата во время разговора или пения. Звук возникает только при выдохе. Плавная речь или пение, не прерываемые дыхательными паузами, требуют тщательной координации работы дыхательных органов. В дыхательном центре располагаются особые нервные клетки, очень чувствительные к малейшим изменениям содержания углекислого газа в межклеточном веществе. Накопление в межклеточном веществе углекислого газа возбуждает дыхательный центр и приводит к углубленному вдоху и выдоху.
Благодаря влияниям больших полушарий головного мозга работа дыхательного аппарата может произвольно меняться. Выполняя тяжелую работу, лучше дышать редко и глубоко, чтобы создать более благоприятные условия для снабжения организма кислородом. Сильные эмоции (страх, гнев, плач) сопровождаются усиленным дыханием; во время тоски, грусти, подавленного настроения дыхание становиться более слабым.