Fiecare organ al corpului nostru se hrănește cu sânge. Fără aceasta, funcționarea sa corectă devine imposibilă. În orice moment, organele au nevoie de o anumită cantitate de sânge. Prin urmare, livrarea sa către țesuturi nu este aceeași. Acest lucru este posibil prin reglarea circulației sângelui. Ce este acest proces, caracteristicile sale vor fi discutate în continuare.
Concept general
În procesul de modificări ale activității funcționale a fiecărui organ și țesut, precum și nevoile metabolice ale acestora, circulația sângelui este reglată. Fiziologia corpului uman este de așa natură încât acest proces se desfășoară în trei direcții principale.
Prima modalitate de adaptare la condițiile în schimbare este reglarea prin sistemul vascular. Pentru a măsura acest indicator, cantitatea de sânge într-un anumitperioadă. De exemplu, acesta ar putea dura un minut. Acest indicator se numește volumul minut al sângelui (MOV). O astfel de cantitate este capabilă să răspundă nevoilor țesuturilor în procesul de reacții metabolice.
A doua modalitate de a asigura procesele de reglare este menținerea presiunii necesare în aortă, precum și în alte artere mari. Aceasta este forța motrice care asigură un flux sanguin suficient în orice moment dat. În plus, trebuie să se miște cu o anumită viteză.
A treia direcție este volumul de sânge, care este determinat în vasele sistemice la un moment dat. Este distribuit între toate organele și țesuturile. În același timp, nevoia lor de sânge este determinată. Pentru aceasta se iau în considerare activitatea lor, încărcăturile funcționale la momentul actual. În astfel de perioade, cerințele metabolice ale țesuturilor cresc.
Reglarea circulației sângelui are loc sub influența acestor trei procese. Ele sunt indisolubil legate. În conformitate cu aceasta, are loc reglarea activității inimii, a fluxului sanguin local și sistemic.
Pentru a calcula IOC, trebuie să determinați cantitatea de sânge care ejectează ventriculul stâng sau drept în sistemul vascular pe minut. În mod normal, această cifră este de aproximativ 5-6 l/minut. Caracteristicile de reglare a circulației sângelui legate de vârstă sunt comparate cu alte norme.
Mișcarea sângelui
Reglarea circulației cerebrale, precum și a tuturor organelor și țesuturilor corpului are loc prin mișcarea sângelui prin vase. Venele, arterele și capilarele au un anumit diametru și lungime. Suntpractic nu se schimbă sub influența diverșilor factori. Prin urmare, reglarea mișcării sângelui are loc prin modificarea vitezei acestuia. Se mișcă datorită muncii inimii. Acest organ creează o diferență de presiune între începutul și sfârșitul patului vascular. Ca toate fluidele, sângele se deplasează dintr-o zonă de presiune ridicată într-o zonă de presiune scăzută. Aceste puncte extreme sunt situate în anumite zone ale corpului. Cea mai mare presiune este determinată în aortă și arterele pulmonare. Pe măsură ce sângele călătorește prin întregul corp, se întoarce înapoi în inimă. Cea mai mică presiune este determinată în venele goale (inferioare, superioare) și pulmonare.
Presiunea scade treptat, deoarece este cheltuită multă energie împingând sângele prin canalele capilare. De asemenea, fluxul de sânge în procesul de mișcare experimentează rezistență. Este determinată de diametrul lumenului vaselor de sânge, precum și de vâscozitatea sângelui însuși. Mișcarea devine posibilă din mai multe alte motive. Printre acestea, principalele sunt:
- venele au valve pentru a preveni refluxul lichidului;
- presiune diferită în vase la punctele de început și de sfârșit;
- existența forței de aspirație la inhalare;
- mișcarea mușchilor scheletici.
Mecanismele de reglare a circulației sanguine sunt de obicei împărțite în locale și centrale. În primul caz, acest proces are loc în organe, țesuturi locale. În acest caz, se ține cont de modul în care este încărcat organul sau departamentul, de cât oxigen are nevoie pentru funcționarea corectă. Reglementarea centrală se efectuează sub influențărăspunsuri generale adaptive.
Reglementări locale
Dacă luăm în considerare pe scurt reglarea circulației sângelui, se poate observa că acest proces are loc atât la nivelul organelor individuale, cât și la nivelul întregului organism. Au mai multe diferențe.
Sângele aduce oxigen în celule și ia de la ele elementele uzate ale activității lor vitale. Procesele de reglare locală sunt asociate cu menținerea tonusului vascular bazal. În funcție de intensitatea metabolismului dintr-un anumit sistem, acest indicator poate varia.
Pereții vaselor de sânge sunt acoperiți cu mușchi netezi. Nu sunt niciodată relaxați. Această tensiune se numește tonus muscular vascular. Este asigurată de două mecanisme. Aceasta este reglarea miogenă și neuroumorală a circulației sanguine. Primul dintre aceste mecanisme este principalul în menținerea tonusului vascular. Chiar dacă nu există absolut nicio influență externă asupra sistemului, tonul rezidual este încă păstrat. A primit numele bazal.
Acest proces este asigurat de activitatea spontană a celulelor musculare netede vasculare. Această tensiune este transmisă prin sistem. Fiecare celulă transmite o altă excitație. Acest lucru provoacă apariția oscilațiilor ritmice. Când membrana devine hiperpolarizată, excitațiile spontane dispar. În același timp, contracțiile musculare dispar.
În procesul de metabolism, celulele produc substanțe care au un efect activ asupra mușchilor netezi ai vaselor de sânge. Acest principiu se numește feedback. Când tonul sfincterelor precapilarecrește, fluxul sanguin în astfel de vase scade. Concentrația produselor metabolice crește. Ele ajută la dilatarea vaselor de sânge și la creșterea fluxului sanguin. Acest proces se repetă ciclic. Aparține categoriei de reglare locală a circulației sângelui în organe și țesuturi.
Regulament local și central
Mecanismele de reglare a circulației organelor sunt supuse a doi factori interdependenți. Pe de o parte, există o reglementare centrală în organism. Cu toate acestea, pentru un număr de organe cu o rată mare de procese metabolice, acest lucru nu este suficient. Prin urmare, mecanismele locale de reglementare sunt exprimate clar aici.
Aceste organe includ rinichii, inima și creierul. În acele țesuturi care nu au un nivel ridicat de metabolism, astfel de procese sunt mai puțin pronunțate. Mecanismele locale de reglare sunt necesare pentru a menține o rată și un volum stabil al fluxului sanguin. Cu cât procesele de metabolism din organism sunt mai pronunțate, cu atât este nevoie să mențină un flux stabil și un flux de sânge. Chiar și în cazul fluctuațiilor de presiune în circulația sistemică, nivelul său stabil este menținut în aceste părți ale corpului.
Cu toate acestea, mecanismul de reglementare local este încă insuficient pentru a asigura o schimbare rapidă a fluxului și fluxului de sânge. Dacă numai aceste procese ar exista în organism, ele nu ar putea oferi o adaptare corectă, în timp util, la condițiile externe în schimbare. Prin urmare, reglarea locală este adăugată în mod necesar de procesele de reglare neuroumorală centrală a circulației sanguine.
Nervosterminațiile sunt responsabile de procesele de inervație a vaselor de sânge și a inimii. Receptorii care sunt prezenți în sistem răspund la diferiți parametri ai sângelui. Prima categorie include terminațiile nervoase care răspund la modificările presiunii din canal. Se numesc mecanoreceptori. Dacă compoziția chimică a sângelui se modifică, alte terminații nervoase reacționează la aceasta. Aceștia sunt chemoreceptori.
Mecanoreceptorii răspund la întinderea pereților vaselor de sânge și la modificările vitezei de mișcare a fluidului în ele. Ei sunt capabili să distingă între fluctuațiile de presiune în creștere sau smucirile pulsului.
Câmpul unic al terminațiilor nervoase, care este situat în sistemul vascular, este format din angioreceptori. Se acumulează în anumite zone. Acestea sunt zonele reflexe. Ele sunt determinate în sinusul carotidian, regiunea aorală, precum și în vasele care sunt concentrate în circulația pulmonară a sângelui. Când presiunea crește, mecanoreceptorii creează o salvă de impulsuri. Ele dispar când presiunea scade. Pragul de excitație al mecanoreceptorilor este de la 40 la 200 mm Hg. st.
Chemoreceptorii răspund la o creștere sau scădere a concentrației de hormoni, nutrienți din interiorul vaselor. Ei transmit semnale despre informațiile colectate către sistemul nervos central.
Angrenaje centrale
Centrul de reglare a circulației sângelui reglează cantitatea de ejecție din inimă, precum și tonusul vascular. Acest proces are loc datorită activității generale a structurilor nervoase. Se mai numesc si centrul vasomotor. Include diferite niveluri de reglementare. În plus, există o subordonare ierarhică clară.
Centrureglarea circulației sângelui este localizată în hipotalamus. Structurile subordonate ale sistemului vasomotor sunt situate în măduva spinării și creier, precum și în cortexul cerebral. Există mai multe niveluri de reglementare. Au margini neclare.
Nivelul coloanei vertebrale sunt neuronii care sunt localizați în coarnele lombare și laterale ale măduvei spinării toracice. Axonii acestor celule nervoase formează fibre care îngustează vasele. Impulsurile lor sunt susținute de structurile subiacente.
Nivelul bulbar este un centru vasomotor situat în medula oblongata. Este situat în partea inferioară a ventriculului 4. Acesta este centrul principal de reglare a procesului de circulație a sângelui. Este împărțit în presor, depresor.
Prima dintre aceste zone este responsabilă pentru creșterea presiunii în canal. În același timp, crește frecvența și puterea contracțiilor mușchiului inimii. Acest lucru contribuie la o creștere a CIO. Zona depresoare îndeplinește funcția opusă. Reduce presiunea în artere. În același timp, și activitatea mușchiului inimii scade. În mod reflex, această zonă inhibă neuronii care aparțin zonei presoare.
Alte niveluri de reglementare
Reglarea nervos-umorală a circulației sângelui este asigurată de munca altor niveluri. Aceștia ocupă o poziție superioară în ierarhie. Astfel, nivelul hipotalamic de reglare afectează centrul vasomotor. Această influență este descendentă. În hipotalamus se disting și zonele presoare și depresoare. Aceasta estepoate fi considerat un duplicat al nivelului bulbar.
Există și un nivel cortical de reglare. Există zone în cortexul cerebral care au un efect descendent asupra centrului situat în medula oblongata. Acest proces este rezultatul unei comparații a datelor primite de la zonele receptorilor superioare pe baza informațiilor de la diverși receptori. Aceasta formează realizarea răspunsurilor comportamentale, componenta cardiovasculară a emoțiilor.
Mecanismele enumerate formează legătura centrală. Cu toate acestea, există un alt mecanism de reglare neuroumorală. Se numește veriga eferentă. Toate părțile acestui mecanism intră într-o interacțiune complexă între ele. Sunt formate din diferite componente. Relația lor vă permite să reglați fluxul sanguin în conformitate cu nevoile existente ale organismului.
Mecanismul nervos
Reglarea nervoasă a circulației sângelui face parte din legătura eferentă a sistemului global care controlează aceste procese. Acest proces se realizează prin trei componente:
- Neuroni preganglionari simpatici. Situat în regiunea lombară și coarnele anterioare ale măduvei spinării. Se găsesc și în ganglionii simpatici.
- Neuroni preganglionari parasimpatici. Aceștia sunt nucleii nervului vag. Ele sunt localizate în medulla oblongata. Sunt incluși și nucleii nervului pelvin, care este localizat în măduva spinării sacrale.
- Neuroni eferenți ai sistemului nervos metasimpatic. Sunt necesare pentru organele goale de tip visceral. Acești neuronisunt situate în ganglionii de tip intramural a pereților lor. Aceasta este calea finală pe care circulă influențele eferente centrale.
Practic toate vasele sunt supuse inervației. Acest lucru este necaracteristic numai pentru capilare. Inervația arterelor corespunde inervației venelor. În al doilea caz, densitatea neuronilor este mai mică.
Reglarea nervos-umorală a circulației sângelui este în mod clar urmărită până la sfincterele capilarelor. Ele se termină pe celulele musculare netede ale acestor vase. Reglarea nervoasă a capilarelor se manifestă sub formă de inervație eferentă prin difuzarea liberă a metaboliților direcționați către pereții vaselor.
Reglarea endocrină
Reglarea sistemului circulator poate fi realizată prin mecanisme endocrine. Rolul principal în acest proces este jucat de hormonii care sunt produși în creier și straturile corticale ale glandelor suprarenale, glanda pituitară (lobul posterior) și aparatul renal juxtaglomerular.
Efectul vasoconstrictiv al adrenalinei asupra arterelor pielii, rinichilor, organelor digestive, plămânilor. În același timp, aceeași substanță este capabilă să producă efectul opus. Adrenalina dilată vasele care trec în muşchii scheletici, în muşchii netezi ai bronhiilor. Acest proces contribuie la redistribuirea sângelui. Cu emoție puternică, sentimente, tensiune, fluxul sanguin crește în mușchii scheletici, precum și în inimă și creier.
Noradrenalina are, de asemenea, un efect asupra vaselor de sânge, permițând redistribuirea sângelui. Când nivelul acestei substanțe crește, receptorii speciali reacționează la ea. Ele pot fi de două tipuri. Ambele soiuri sunt prezente în vase. Acestea controlează îngustarea sau lărgirea conductei.
Avand in vedere fiziologia reglarii circulatiei sanguine, ar trebui sa luam in considerare si alte substante care afecteaza intregul proces. Unul dintre ele este aldosteronul. Este produs de glandele suprarenale. Afectează sensibilitatea pereților vaselor de sânge. Acest proces este controlat prin modificarea absorbției de sodiu de către rinichi, glandele salivare și, de asemenea, de către tractul gastrointestinal. Vasele devin mai mult sau mai puțin afectate de adrenalină și norepinefrină.
O astfel de substanță precum vasopresina, contribuie la îngustarea pereților arterelor din plămâni și din organele peritoneului. În același timp, vasele inimii și creierului reacționează la aceasta prin expansiune. Vasopresina îndeplinește și funcția de redistribuire a sângelui în organism.
Alte componente ale reglării endocrine
Reglarea circulației sângelui de tip endocrin este posibilă cu participarea altor mecanisme. Una dintre ele furnizează o substanță precum angiotensina-II. Se formează în timpul descompunerii enzimelor angiotensină-I. Acest proces este influențat de renină. Această substanță are un efect vasoconstrictiv puternic. În plus, este mult mai puternic decât consecințele eliberării norepinefrinei în sânge. Cu toate acestea, spre deosebire de această substanță, angiotensina-II nu provoacă eliberarea de sânge din depozit.
Această acțiune este asigurată de prezența receptorilor sensibili la substanță doar în arteriolele de la intrarea în capilare. Ele sunt situate neuniform în sistemul circulator. Aceasta explică eterogenitatea impactului prezentatsubstanțe în diferite părți ale corpului. Astfel, se determină o scădere a fluxului sanguin cu o creștere a concentrației de angiotensină-II în piele, intestin și rinichi. În acest caz, vasele se extind în creier, inimă și, de asemenea, în glandele suprarenale. În mușchi, modificarea fluxului sanguin în acest caz va fi nesemnificativă. Dacă dozele de angiotensină sunt foarte mari, vasele din creier și inimă se pot îngusta. Această substanță, în combinație cu renina, formează un sistem de reglementare separat.
Angiotensina poate avea, de asemenea, un efect indirect asupra sistemului endocrin, precum și asupra sistemului nervos autonom. Această substanță stimulează producția de adrenalină, norepinefrină, aldosteron. Acest lucru sporește efectele vasoconstrictoare.
Hormonii locali (serotonina, histamina, bradikinină etc.), precum și compușii activi biologic, pot, de asemenea, extinde vasele de sânge.
Reacții de vârstă
Distingeți caracteristicile legate de vârstă ale reglării circulației sanguine. În copilărie și la vârsta adultă, ele diferă semnificativ. De asemenea, acest proces este influențat de pregătirea unei persoane. La nou-născuți, terminațiile nervoase simpatice și parasimpatice sunt pronunțate. Până la trei ani la copii predomină influența tonifică a nervilor asupra inimii. Centrul nervului vag se distinge la această vârstă prin tonul scăzut. Începe să afecteze circulația sângelui încă de la 3-4 luni. Cu toate acestea, acest proces este mai pronunțat la vârsta adultă. Acest lucru devine vizibil la vârsta școlară. În această perioadă, ritmul cardiac al bebelușului scade.
Având în vedere caracteristicile reglării circulației sângelui, putem concluziona că acest proces este complex. Mulți factori și mecanisme îl afectează. Acest lucru vă permite să răspundeți în mod clar la orice schimbări din mediu, să reglați fluxul de substanțe vitale către organe, care în prezent sunt mai încărcate.
