Compoziția sângelui în circulația sistemică. Cercuri de circulație în corpul uman. Caracteristici, diferențe, caracteristici de funcționare. Modele de mișcare a sângelui prin vase

Vasele de sânge pleacă și intră în inimă. Cele în care sângele curge spre inimă se numesc vene. În artere, sângele se îndepărtează de la inimă către vase de sânge foarte mici numite capilare.

Cea mai mare arteră care iese direct din ventriculul stâng și este separată de acesta de valvele descrise mai sus se numește aortă. Se ridică deasupra inimii, se îndoaie și coboară, trece prin bariera abdominală (diafragma) și coboară în cavitatea abdominală. Arterele mai mici se ramifică din aortă, care merg la cap, brațe, picioare, organe abdominale și se răspândesc în tot corpul.

Arterele, împărțindu-se, se despart în ramuri din ce în ce mai mici, care în cele din urmă devin atât de subțiri încât pot fi văzute doar la microscop - acestea sunt capilare sau vase de păr (sunt mai subțiri decât părul uman). Capilarele devin vene, care sunt situate lângă artera corespunzătoare, și merg la inimă. Venele se conectează în trunchiuri groase - vena cavă superioară și inferioară, prin care sângele curge în atriul drept.

Arterele, venele și capilarele diferă unele de altele prin structura lor. Peretele arterei este format din trei membrane - interioară, mijlocie și exterioară. Membrana interioară intră în contact cu sângele cu celule plate, cea exterioară constă în principal din așa-numitul țesut conjunctiv. Tunica medie nu este aceeași în diferite artere. În învelișul mijlociu al arterelor mari, predomină țesutul conjunctiv elastic. Această membrană conține relativ puțin țesut muscular capabil de contracție. În arterele mici, dimpotrivă, predomină fibrele musculare (circulare).

Pereții arterelor conțin dispozitivele terminale ale nervilor senzoriali. Cu ajutorul lor, „semnalele” sunt trimise sistemului nervos central despre înălțimea tensiunii arteriale, care scade sau crește în mod reflex, și despre compoziția chimică a sângelui. De exemplu, dacă cantitatea de dioxid de carbon din sânge crește, „semnalele” despre aceasta ajung în centrul respirator din creier, iar de acolo impulsurile merg către organele respiratorii, încurajând o respirație mai profundă și frecventă.

Peretele subțire al capilarului este o continuare a căptușelii interioare a arterei și este format dintr-un singur strat de celule. Diametrul capilarului este de la 5 la 20 de microni (micronul este o miime de milimetru). Prin pereții subțiri ai capilarelor, oxigenul și substanțele nutritive trec în lichidul intercelular, iar din acesta intră în sânge dioxidul de carbon și unele produse metabolice din țesuturi. Astfel, compoziția chimică a sângelui se modifică aici și, prin urmare, se schimbă și culoarea acestuia: sângele arterial roșu strălucitor, stacojiu se transformă în sânge venos albăstrui.

În capilar există un membru arterial și un membru venos, care se transformă într-o venă mică. În capilare, precum și în artere, există multe dispozitive terminale ale nervilor senzoriali. Venele, ca și arterele, au o căptușeală interioară de celule plate, fibre musculare (situate longitudinal și circular) și fibre elastice. Pliurile căptușelii interioare ale venelor formează valve care se deschid atunci când sângele curge spre inimă și se închid pentru a împiedica sângele să curgă în direcția opusă. Venele sunt alimentate cu fibre nervoase. La gurile venei cave mari și ale venelor pulmonare, unde se varsă în atrii, există dispozitive nervoase sensibile care răspund la fluctuațiile presiunii venoase.

Vena cavă superioară colectează sânge din partea superioară a trunchiului și brațe, vena cavă inferioară - din partea inferioară a trunchiului, picioare și organe abdominale. Sângele venos din stomac, intestine și alte organe abdominale, înainte de a intra în vena cavă inferioară, este colectat în vena portă, care se descompune în capilare în ficat. Apoi sângele, trecând prin țesutul hepatic, intră în vena hepatică, care se varsă în vena cavă inferioară.

Calea sângelui pe care o ia de la ventriculul stâng la atriul drept se numește cerc mare (mai corect ar fi să-l numim semicerc) de circulație a sângelui. Pe această cale, vasele de sânge furnizează sânge în cea mai mare parte a corpului, cu excepția organelor alimentate cu sânge din circulația pulmonară.

Artera pulmonară iese din ventriculul drept. Se descompune într-un număr de artere mici, care se transformă într-o rețea densă de capilare în veziculele pulmonare, unde aerul este schimbat în mod constant în timpul respirației. Din capilarele pulmonare, sângele se adună în venele pulmonare, care se scurg în atriul stâng. Calea sângelui de la ventriculul drept la atriul stâng se numește circulație pulmonară.

În capilarele circulației pulmonare, împletind o rețea densă de bule (alyevols) a plămânilor, sângele este saturat cu oxigen care intră în plămâni cu aerul inhalat și pierde dioxid de carbon, care este îndepărtat cu aerul expirat. În consecință, aici, ca și în capilarele circulației sistemice, compoziția chimică a sângelui se modifică, dar în direcția opusă, iar acum devine din nou roșu aprins. Acest sânge stacojiu bogat în oxigen curge în inimă și de acolo în arterele circulației sistemice.

Toate țesuturile și organele, în special inima în sine, au nevoie de un flux constant de oxigen, care trebuie crescut în timpul muncii lor intense. Acest lucru se realizează în două moduri. În primul rând, alimentarea cu sânge a organului de lucru este crescută. În al doilea rând, sângele este mai saturat cu oxigen datorită respirației mai profunde și mai frecvente. Astfel, respirația și circulația sângelui sunt strâns legate.

Articole populare de pe site din secțiunea „Medicina și sănătatea”.

Articole populare de pe site din secțiunea „Vise și magie”.

Când apar visele profetice?

Imaginile destul de clare dintr-un vis fac o impresie de neșters persoanei trezite. Dacă după ceva timp evenimentele din vis devin realitate în realitate, atunci oamenii sunt convinși că acest vis a fost profetic. Visele profetice diferă de visele obișnuite prin faptul că, cu rare excepții, au un sens direct. Un vis profetic este întotdeauna viu și memorabil...

.

Cercuri de circulație Întrebări pentru comparație Cercul mare Cercul mic Unde începe În ventriculul stâng În ventriculul drept Unde se termină În atriul drept În atriul stâng Cum se numesc vasele de sânge care aparțin acestui cerc? Aorta, arterele, capilarele, vena cava superioara si inferioara Arterele pulmonare, capilarele, venele pulmonare Unde trec capilarele? În țesuturi În alveole Cum se modifică compoziția sângelui? Sângele arterial devine venos Sângele venos devine arterial

Tabel pentru lucrările de laborator „Modificări ale țesuturilor în timpul constrângerii” Procedura experimentului Efectuarea experimentului 1. Înșurubați cauciucul pe deget. Observați schimbarea culorii degetului. Culoarea degetului se schimbă 2. De ce degetul devine mai întâi roșu, apoi violet? Ieșirea sângelui prin vene și a limfei prin vasele limfatice este dificilă; dilatarea capilarelor și venelor sanguine duce la roșeață și apoi la albastrul degetului. 3. De ce degetul devine alb?Datorita eliberarii de plasma sanguina in spatiile intercelulare. 4. De ce sunt semne de deficit de oxigen? Cum se manifestă ele? Celulele sunt comprimate. Se manifestă ca „târâind pielea de găină” sau furnicături. 5. De ce este afectată sensibilitatea Funcționarea receptorilor este afectată. 6. De ce sunt compactate tesuturile degetului?Lichidul tisular se acumuleaza, stoarce celulele. 7. Scoateți bandajul și masați-vă degetul spre inimă. Ce realizează această tehnică? Restabilește fluxul de sânge prin vene și limfa prin vasele limfatice.

Temă a) A îndeplinit toate sarcinile fără erori - sarcină creativă b) A îndeplinit toate sarcinile, dar cu erori - § 21, toate sarcinile din registrul de lucru Sarcină creativă: 1). Explicați de ce un sistem închis necesită un mediu intermediar - fluid tisular. 2). Demonstrați experimental că sângele arterial curge prin circulația sistemică către organe, iar sângele venos se întoarce de la organe la inimă.

Munca tuturor sistemelor corpului nu se oprește nici măcar în timpul odihnei și somnului unei persoane. Regenerarea celulelor, metabolismul și activitatea creierului la niveluri normale continuă indiferent de activitatea umană.

Cel mai activ organ în acest proces este inima. Funcționarea sa constantă și neîntreruptă asigură o circulație a sângelui suficientă pentru a menține toate celulele, organele și sistemele umane.

Munca musculară, structura inimii, precum și mecanismul de mișcare a sângelui în tot corpul, distribuția sa în diferite părți ale corpului uman sunt un subiect destul de larg și complex în medicină. De regulă, astfel de articole sunt pline cu terminologie de neînțeles pentru o persoană fără studii medicale.

Această ediție descrie pe scurt și clar circulația sângelui, ceea ce va permite multor cititori să-și extindă cunoștințele în materie de sănătate.

Notă. Acest subiect este interesant nu doar pentru dezvoltarea generală; cunoașterea principiilor circulației sângelui și a mecanismelor inimii poate fi utilă dacă este necesar să se acorde primul ajutor pentru sângerări, leziuni, atacuri de cord și alte incidente înainte de sosirea medicilor.

Mulți dintre noi subestimăm semnificația, complexitatea, precizia ridicată, coordonarea inimii și a vaselor de sânge, precum și a organelor și țesuturilor umane. Zi și noapte fără oprire, toate elementele sistemului comunică între ele într-un fel sau altul, oferind organismului uman nutriție și oxigen. O serie de factori pot perturba echilibrul circulației sanguine, după care, într-o reacție în lanț, vor fi afectate toate zonele corpului care depind direct și indirect de acesta.

Studierea sistemului circulator este imposibilă fără cunoștințe de bază despre structura inimii și anatomia umană. Având în vedere complexitatea terminologiei și vastitatea subiectului, la prima cunoaștere cu acesta, pentru mulți devine o descoperire că circulația sângelui unei persoane trece prin două cercuri întregi.

Circulația completă a sângelui în organism se bazează pe sincronizarea activității țesuturilor musculare ale inimii, diferența de tensiune arterială creată de activitatea sa, precum și elasticitatea și permeabilitatea arterelor și venelor. Manifestările patologice care afectează fiecare dintre factorii de mai sus afectează distribuția sângelui în organism.

Circulația sa este cea care este responsabilă pentru livrarea oxigenului și a substanțelor utile către organe, precum și pentru eliminarea dioxidului de carbon dăunător, produse metabolice dăunătoare funcționării lor.

Inima este un organ muscular al corpului uman, împărțit în patru părți prin partiții care formează cavități. Prin contractarea mușchiului inimii, în interiorul acestor cavități se creează o tensiune arterială diferită, asigurând funcționarea supapelor care împiedică refluxul accidental al sângelui înapoi în venă, precum și scurgerea sângelui din arteră în cavitatea ventriculară.

În partea de sus a inimii există două atrii, numite în funcție de locația lor:

1. Atriul drept. Sângele întunecat provine din vena cavă superioară, după care, din cauza contracției țesutului muscular, se împroșcă sub presiune în ventriculul drept. Contracția începe în punctul în care vena se conectează la atriu, ceea ce oferă protecție împotriva curgerii sângelui înapoi în venă.
2. Atriul stang. Cavitatea este umplută cu sânge prin venele pulmonare. Prin analogie cu mecanismul miocardului descris mai sus, sângele stors prin contracția mușchiului atriului intră în ventricul.

Supapa dintre atriu și ventricul se deschide sub presiunea sângelui și îi permite să treacă liber în cavitate, după care se închide, limitându-i capacitatea de a reveni înapoi.

Ventriculii sunt localizați în partea inferioară a inimii:

1. Ventricul drept. Sângele împins din atriu intră în ventricul. În continuare, se contractă, închide cele trei valve foliare și deschide supapa pulmonară sub tensiunea arterială.
2. Ventriculul stâng. Țesutul muscular al acestui ventricul este semnificativ mai gros decât cel drept și, în consecință, în timpul contracției poate crea o presiune mai puternică. Acest lucru este necesar pentru a asigura forța de eliberare a sângelui în circulația sistemică. Ca și în primul caz, forța de presiune închide valva atrială (mitrală) și deschide valva aortică.

Important. Funcționarea completă a inimii depinde de sincronicitatea și ritmul contracțiilor. Împărțirea inimii în patru cavități separate, ale căror intrări și ieșiri sunt separate prin valve, asigură mișcarea sângelui din vene către artere fără riscul de amestecare. Anomalii în dezvoltarea structurii inimii și a componentelor sale perturbă mecanica inimii și, prin urmare, circulația sângelui în sine.

Structura sistemului circulator al corpului uman

Pe lângă structura destul de complexă a inimii, structura sistemului circulator în sine are propriile sale caracteristici. Sângele este distribuit în întregul corp printr-un sistem de vase goale interconectate de diferite dimensiuni, structură a peretelui și scop.

Structura sistemului vascular al corpului uman include următoarele tipuri de vase:

1. Arterele. Vasele, care nu conțin mușchi netezi în structura lor, au o înveliș durabilă cu proprietăți elastice. Când sângele suplimentar este eliberat din inimă, pereții arterei se extind, ceea ce vă permite să controlați tensiunea arterială în sistem. În timpul pauzei, pereții se întind și se îngustează, reducând lumenul părții interioare. Acest lucru previne scăderea presiunii la niveluri critice. Funcția arterelor este de a transporta sângele de la inimă la organele și țesuturile corpului uman.
2. Viena. Fluxul sângelui venos este asigurat de contracțiile acestuia, de presiunea mușchilor scheletici pe membrana sa și de diferența de presiune la vena cavă pulmonară în timpul funcției pulmonare. O caracteristică a funcționării sale este întoarcerea sângelui rezidual la inimă pentru schimburi suplimentare de gaze.
3. Capilare. Structura peretelui celor mai subțiri vase constă dintr-un singur strat de celule. Acest lucru le face vulnerabile, dar în același timp foarte permeabile, ceea ce le determină funcția. Schimbul dintre celulele țesuturilor și plasmă pe care acestea îl oferă saturează organismul cu oxigen, nutriție și îl curăță de produsele metabolice prin filtrare în rețeaua capilarelor organelor relevante.

Fiecare tip de navă își formează propriul așa-numit sistem, care poate fi examinat mai detaliat în diagrama prezentată.

Capilarele sunt cele mai subțiri dintre vase; ele punctează toate părțile corpului atât de dens încât formează așa-numitele rețele.

Presiunea în vasele creată de țesutul muscular al ventriculilor variază, în funcție de diametrul acestora și de distanța față de inimă.

Tipuri de circulație a sângelui, funcții, caracteristici

Sistemul circulator este împărțit în două sisteme închise care comunică datorită inimii, dar îndeplinesc sarcini diferite. Vorbim despre prezența a două cercuri de circulație a sângelui. Experții medicali le numesc cercuri din cauza închiderii sistemului, distingând două tipuri principale: mari și mici.

Aceste cercuri au diferențe fundamentale atât în ​​ceea ce privește structura, dimensiunea, numărul de vase implicate, cât și funcționalitatea. Tabelul de mai jos vă va ajuta să aflați mai multe despre diferențele lor funcționale principale.

Tabelul nr. 1. Caracteristici funcționale, alte caracteristici ale circulației sistemice și pulmonare:

După cum se poate observa din tabel, cercurile îndeplinesc funcții complet diferite, dar au aceeași importanță pentru circulația sângelui. În timp ce sângele circulă o dată prin cercul mare, în interiorul cercului mic completează 5 cicluri în aceeași perioadă de timp.

În terminologia medicală, termenul „circulație suplimentară” este uneori întâlnit și:

• cardiac - trece din arterele coronare ale aortei, se întoarce prin vene în atriul drept;
• placentar – circulă în făt în curs de dezvoltare în uter;
• Willis - situat la baza creierului uman, actioneaza ca rezerva de alimentare cu sange in cazul blocarii vaselor de sange.

Într-un fel sau altul, toate cercurile suplimentare fac parte din cel mai mare sau depind direct de acesta.

Important. Ambele cercuri ale circulației sanguine mențin echilibrul în funcționarea sistemului cardiovascular. Circulația deficitară din cauza apariției diferitelor patologii la una dintre ele duce la un impact inevitabil asupra celuilalt.

Cercul mare

Din numele însuși puteți înțelege că acest cerc diferă în dimensiune și, în consecință, în numărul de nave implicate. Toate cercurile încep cu contracția ventriculului corespunzător și se termină cu întoarcerea sângelui în atriu.

Cercul mare își are originea atunci când cel mai puternic ventricul stâng se contractă, împingând sângele în aortă. Trecând de-a lungul segmentului său arc, toracic, abdominal, este redistribuit de-a lungul rețelei de vase prin arteriole și capilare către organele și părțile corespunzătoare ale corpului.

Prin capilare sunt eliberați oxigenul, nutrienții și hormonii. Când curge în venule, ia cu el dioxid de carbon, substanțe nocive formate prin procesele metabolice din organism.

Apoi, prin cele două vene cele mai mari (vene goale superioare și inferioare), sângele revine în atriul drept, completând ciclul. Puteți vedea vizual modelul sângelui care circulă într-un cerc mare în figura de mai jos.

După cum se poate vedea în diagramă, fluxul de sânge venos din organele nepereche ale corpului uman nu are loc direct în vena cavă inferioară, ci bypass. După ce a saturat organele abdominale cu oxigen și nutriție, splina se grăbește către ficat, unde este curățată prin capilare. Abia după aceasta sângele filtrat intră în vena cavă inferioară.

Rinichii au, de asemenea, proprietăți de filtrare; rețeaua capilară dublă permite sângelui venos să intre direct în vena cavă.

În ciuda ciclului relativ scurt, circulația coronariană este de mare importanță. Arterele coronare care părăsesc aorta se ramifică în altele mai mici și merg în jurul inimii.

Intrând în țesutul său muscular, ele sunt împărțite în capilare care hrănesc inima, iar scurgerea sângelui este asigurată de trei vene cardiace: mici, mijlocii, mari, precum și timusul și venele cardiace anterioare.

Important. Munca constantă a celulelor țesutului cardiac necesită o cantitate mare de energie. Aproximativ 20% din cantitatea totală de sânge împins în afara organului, îmbogățit cu oxigen și substanțe nutritive în organism, trece prin cercul coronarian.

Cercul mic

Structura cercului mic include mult mai puține vase și organe implicate. În literatura medicală este mai des numită pulmonară și din motive întemeiate. Acest organ este principalul din acest lanț.

Efectuând prin capilarele sanguine care împletesc veziculele pulmonare, schimbul de gaze este de maximă importanță pentru organism. Este cercul mic care face ulterior posibil ca cercul mare să sature întregul corp uman cu sânge îmbogățit.

Fluxul de sânge prin cercul mic se efectuează în următoarea ordine:

1. Prin contracția atriului drept, sângele venos, întunecat din cauza excesului de dioxid de carbon din acesta, este împins în cavitatea ventriculului drept al inimii. Septul atriogastric este închis în acest moment pentru a preveni întoarcerea sângelui în el.
2. Sub presiunea țesutului muscular al ventriculului, acesta este împins în trunchiul pulmonar, în timp ce valva tricuspidă care separă cavitatea de atriu este închisă.
3. După ce sângele intră în artera pulmonară, supapa acesteia se închide, ceea ce elimină posibilitatea întoarcerii sale în cavitatea ventriculară.
4. Trecând printr-o arteră mare, sângele intră în zona în care se ramifică în capilare, unde dioxidul de carbon este îndepărtat și oxigenat.
5. Sânge stacojiu, purificat, îmbogățit prin venele pulmonare își încheie ciclul la atriul stâng.

După cum puteți vedea când comparăm două modele de flux sanguin, într-un cerc mare sângele venos întunecat curge prin vene către inimă, iar într-un cerc mic curge sânge stacojiu purificat și invers. Arterele cercului pulmonar sunt umplute cu sânge venos, în timp ce arterele cercului mare poartă sânge stacojiu îmbogățit.

Tulburări circulatorii

În 24 de ore, inima pompează peste 7.000 de litri prin vasele umane. sânge. Cu toate acestea, această cifră este relevantă numai dacă întregul sistem cardiovascular este stabil.

Doar câțiva se pot lăuda cu o sănătate excelentă. În condiții de viață reală, din cauza multor factori, aproape 60% din populație are probleme de sănătate, sistemul cardiovascular nefiind o excepție.

Activitatea sa este caracterizată de următorii indicatori:

• eficiența inimii;
• tonusul vascular;
• stare, proprietăți, masă sanguină.

Prezența abaterilor chiar și în unul dintre indicatori duce la întreruperea fluxului sanguin a două cercuri circulatorii, ca să nu mai vorbim de detectarea întregului lor complex. Specialiștii din domeniul cardiologiei disting între tulburările generale și cele locale care împiedică mișcarea sângelui prin circulație; mai jos este prezentat un tabel cu o listă a acestora.

Tabelul nr. 2. Lista tulburărilor sistemului circulator:

Tulburările descrise mai sus sunt, de asemenea, împărțite în tipuri, în funcție de sistemul circulator pe care îl afectează:

1. Tulburări ale circulației centrale. Acest sistem include inima, aorta, vena cavă, trunchiul pulmonar și venele. Patologiile acestor elemente ale sistemului afectează celelalte componente ale acestuia, ceea ce amenință lipsa de oxigen în țesuturi și intoxicația organismului.
2. Tulburări de circulație periferică. Presupune o patologie a microcirculației, manifestată prin probleme cu aportul sanguin (anemie arterială/venoasă), caracteristicile reologice ale sângelui (tromboză, stază, embolie, coagulare intravasculară diseminată) și permeabilitate vasculară (pierderi de sânge, plasmoragie).

Principalul grup de risc pentru manifestarea unor astfel de tulburări este în primul rând persoanele predispuse genetic. Dacă părinții au probleme cu circulația sângelui sau cu funcția cardiacă, există întotdeauna șansa de a transmite un diagnostic similar prin moștenire.

Cu toate acestea, chiar și fără genetică, mulți oameni își expun corpul riscului de a dezvolta patologii atât în ​​circulația sistemică, cât și în cea pulmonară:

• obiceiuri proaste;
• stilul de viață pasiv;
• condiții de muncă dăunătoare;
• stres constant;
• predominanța junk food în dietă;
• utilizarea necontrolată a medicamentelor.

Toate acestea afectează treptat nu numai starea inimii, a vaselor de sânge, a sângelui, ci și a întregului corp. Rezultatul este o scădere a funcțiilor de protecție ale organismului, sistemul imunitar slăbește, ceea ce oferă oportunități pentru dezvoltarea diferitelor boli.

Important. Modificările în structura pereților vaselor de sânge, a țesutului muscular al inimii și a altor patologii pot fi cauzate de boli infecțioase, dintre care unele sunt cu transmitere sexuală.

Practica medicală mondială consideră ateroscleroza, hipertensiunea și ischemia ca fiind cele mai frecvente boli ale sistemului cardiovascular.

Ateroscleroza are de obicei o formă cronică și progresează destul de repede. Încălcarea metabolismului proteinelor-grăsimi duce la modificări structurale, în principal în arterele mari și medii. Proliferarea țesutului conjunctiv este provocată de depozitele lipido-proteice pe pereții vaselor de sânge. Placa aterosclerotică închide lumenul arterei, împiedicând fluxul sanguin.

Hipertensiunea arterială este periculoasă din cauza stresului constant asupra vaselor de sânge, însoțit de lipsa de oxigen. Ca urmare, în pereții vasului apar modificări distrofice, iar permeabilitatea pereților acestora crește. Plasma se scurge prin peretele alterat structural, formând edem.

Boala coronariană (ischemică) este cauzată de o încălcare a circulației cardiace. Apare atunci când există o deficiență de oxigen suficientă pentru funcționarea completă a miocardului sau o oprire completă a fluxului sanguin. Caracterizat prin distrofie a mușchiului inimii.

Prevenirea problemelor circulatorii, tratament

Cea mai bună opțiune pentru prevenirea bolilor și menținerea circulației sanguine adecvate în cercurile sistemice și pulmonare este prevenirea. Urmând reguli simple, dar destul de eficiente, o persoană nu numai că va întări inima și vasele de sânge, dar va prelungi și tinerețea corpului.

Pași de bază pentru prevenirea bolilor cardiovasculare:

• renunțarea la fumat, alcoolul;
• menținerea unei alimentații echilibrate;
• practicarea sportului, întărire;
• respectarea regimului de muncă și odihnă;
• somn sănătos;
• examinări periodice preventive.

O examinare anuală de către un medic va ajuta la depistarea precoce a semnelor de circulație deficitară. Dacă o boală este detectată într-un stadiu incipient de dezvoltare, experții recomandă tratamentul medicamentos cu medicamente din grupurile adecvate. Urmând instrucțiunile medicului dumneavoastră crește șansele de a obține un rezultat pozitiv.

Important. Destul de des, boala este asimptomatică pentru o lungă perioadă de timp, ceea ce îi oferă posibilitatea de a progresa. În astfel de cazuri, poate fi necesară o intervenție chirurgicală.

Destul de des, pentru prevenirea și tratarea patologiilor descrise de editori, pacienții folosesc metode tradiționale de tratament și rețete. Astfel de metode necesită o consultare prealabilă cu medicul dumneavoastră. Pe baza istoricului medical al pacientului și a caracteristicilor individuale ale stării sale, specialistul va oferi recomandări detaliate.

Curs nr. 9. Circulaţia sistemică şi pulmonară. Hemodinamica

Caracteristicile anatomice și fiziologice ale sistemului vascular

Sistemul vascular uman este închis și este format din două cercuri de circulație a sângelui - mare și mic.

Pereții vaselor de sânge sunt elastici. În cea mai mare măsură, această proprietate este inerentă arterelor.

Sistemul vascular este foarte ramificat.

O varietate de diametre ale vaselor (diametrul aortei - 20 - 25 mm, capilare - 5 - 10 microni) (Diapozitivul 2).

Clasificarea funcțională a vaselor Există 5 grupuri de nave (Diapozitivul 3):

Vase principale (de absorbție a șocurilor). – aorta si artera pulmonara.

Aceste vase sunt foarte elastice. În timpul sistolei ventriculare, marile vase se întind datorită energiei sângelui ejectat, iar în timpul diastolei își refac forma, împingând sângele mai departe. Astfel, netezesc (amortizează) pulsația fluxului sanguin și asigură, de asemenea, fluxul sanguin în diastolă. Cu alte cuvinte, datorită acestor vase, fluxul sanguin pulsatoriu devine continuu.

Vase rezistive(vasele de rezistență) - arteriole și arterele mici care își pot schimba lumenul și pot contribui semnificativ la rezistența vasculară.

Vase de schimb (capilare) - asigura schimbul de gaze si substante intre sange si fluid tisular.

Șuntarea (anastomoze arteriovenoase) – conectează arteriolele

Cu venule direct, sângele se deplasează prin ele fără a trece prin capilare.

Capacitive (vene) – au o extensibilitate mare, datorită căreia sunt capabile să acumuleze sânge, îndeplinind funcția de depozit de sânge.

Diagrama circulației sanguine: circulație sistemică și pulmonară

La om, sângele se deplasează prin două cercuri de circulație sanguină: mare (sistemic) și mic (pulmonar).

Cerc mare (de sistem).începe în ventriculul stâng, de unde sângele arterial este eliberat în cel mai mare vas al corpului - aorta. Arterele se ramifică din aortă și transportă sânge în tot corpul. Arterele se ramifică în arteriole, care la rândul lor se ramifică în capilare. Capilarele se adună în venule, prin care curge sângele venos; venulele se contopesc în vene. Cele două vene cele mai mari (vena cavă superioară și inferioară) se varsă în atriul drept.

Cerc mic (pulmonar).începe în ventriculul drept, de unde sângele venos este eliberat în artera pulmonară (trunchiul pulmonar). Ca și în cercul mare, artera pulmonară este împărțită în artere, apoi în arteriole,

care se ramifică în capilare. În capilarele pulmonare, sângele venos este îmbogățit cu oxigen și devine arterial. Capilarele se formează în venule, apoi în vene. Patru vene pulmonare curg în atriul stâng (Diapozitivul 4).

Trebuie înțeles că vasele sunt împărțite în artere și vene nu în funcție de sângele care curge prin ele (arterial și venos), ci în funcție de direcția mișcării sale(din inimă sau spre inimă).

Structura vaselor de sânge

Peretele unui vas de sânge este format din mai multe straturi: cel interior, căptușit cu endoteliu, cel mijlociu, format din celule musculare netede și fibre elastice, iar cel exterior, reprezentat de țesut conjunctiv lax.

Vasele de sânge care se îndreaptă spre inimă se numesc de obicei vene, iar cele care părăsesc inima se numesc artere, indiferent de compoziția sângelui care curge prin ele. Arterele și venele diferă în structura lor externă și internă (diapozitivele 6, 7)

Structura pereților arterelor. Tipuri de artere.Se disting următoarele tipuri de structură arterială: elastic (include aorta, trunchiul brahiocefalic, subclavia, artera carotidă comună și internă, artera iliacă comună), elastic-muscular, muscular-elastic (arterele extremităților superioare și inferioare, arterelor extraorganice) și muscular (artere intraorgane, arteriole și venule).

Structura peretelui venelor are o serie de caracteristici în comparație cu arterele. Venele au un diametru mai mare decât arterele cu același nume. Peretele venelor este subțire, se prăbușește ușor, are o componentă elastică slab dezvoltată, elemente musculare netede mai puțin dezvoltate în tunica mijlocie, în timp ce tunica exterioară este bine definită. Venele situate sub nivelul inimii au valve.

Înveliș interior venele sunt formate din endoteliu și strat subendotelial. Membrana elastică internă este slab exprimată. Cochilie din mijloc venele sunt reprezentate de celule musculare netede, care nu formează un strat continuu, ca în artere, ci sunt situate sub formă de mănunchiuri separate.

Există puține fibre elastice. Adventiția externă

reprezintă cel mai gros strat al peretelui venei. Conține colagen și fibre elastice, vase care hrănesc vena și elemente nervoase.

Artere și vene principale principale Artere. Aorta (diapozitivul 9) părăsește ventriculul stâng și trece

în partea din spate a corpului de-a lungul coloanei vertebrale. Se numește partea aortei care vine direct din inimă și merge în sus

ascendent. Arterele coronare drepte și stângi pleacă de la acesta,

alimentarea cu sânge a inimii.

Partea ascendentă aplecându-se spre stânga, trece în arcul aortei, care

se răspândește pe bronhia principală stângă și continuă în partea descendentă aortă. Trei vase mari iau naștere din partea convexă a arcului aortic. În dreapta este trunchiul brahiocefalic, în stânga sunt arterele carotide comune stângi și subclavia stângă.

Trunchiul brahiocefalic pleacă de la arcul aortic în sus și spre dreapta, este împărțit în arterele carotide comune și subclaviere drepte. Carotida comună stângăȘi subclavia stângă arterele iau naștere direct din arcul aortic în stânga trunchiului brahiocefalic.

Aortă descendentă (diapozitivele 10, 11) împărțit în două părți: toracică și abdominală. Aorta toracică situat pe coloana vertebrală, în stânga liniei mediane. Din cavitatea toracică aorta trece în aorta abdominala, trecând prin orificiul aortic al diafragmei. La locul împărțirii sale în două arterele iliace comune la nivelul vertebrei lombare IV ( bifurcație aortică).

Partea abdominală a aortei furnizează sânge viscerelor situate în cavitatea abdominală, precum și pereților abdominali.

Arterele capului și gâtului. Artera carotidă comună se împarte în cea externă

artera carotidă, care se ramifică în afara cavității craniene, și artera carotidă internă, care trece prin canalul carotidian în craniu și furnizează sânge creierului (Diapozitivul 12).

Artera subclavieîn stânga pleacă direct din arcul aortic, în dreapta - din trunchiul brahiocefalic, apoi pe ambele părți se îndreaptă spre cavitatea axilară, unde trece în artera axilară.

Artera axilară la nivelul marginii inferioare a muşchiului pectoral mare se continuă în artera brahială (Slide 13).

Artera brahială(Diapozitivul 14) este situat pe partea interioară a umărului. În fosa cubitală, artera brahială se împarte în radială și artera ulnară.

Radiația și artera ulnară ramurile lor furnizează sânge pielii, mușchilor, oaselor și articulațiilor. Trecând pe mână, arterele radiale și ulnare se conectează între ele și formează suprafața și arcade arteriale palmare profunde(Diapozitivul 15). Arterele se extind de la arcadele palmare până la mână și degete.

Abdominale h parte a aortei și a ramurilor acesteia.(Diapozitivul 16) Aorta abdominală

situat pe coloana vertebrală. Din ea se extind ramurile parietale și interne. Ramuri parietale sunt doi mergând până la diafragmă

arterele frenice inferioare și cinci perechi de artere lombare,

alimentarea cu sânge a peretelui abdominal.

Ramuri interne Aorta abdominală este împărțită în artere nepereche și pereche. Ramurile splanhnice nepereche ale aortei abdominale includ trunchiul celiac, artera mezenterica superioara si artera mezenterica inferioara. Ramurile splanhnice pereche sunt arterele suprarenale medii, renale și testiculare (ovariane).

Arterele pelvine. Ramurile terminale ale aortei abdominale sunt arterele iliace comune drepte și stângi. Fiecare iliacă comună

artera, la rândul ei, este împărțită în internă și externă. Ramuri în artera iliacă internă furnizează sânge organelor și țesuturilor pelvisului. Artera iliacă externă la nivelul pliului inghinal devine b o singură arteră, care curge pe suprafața interioară anterioară a coapsei și apoi intră în fosa poplitee, continuând în artera poplitee.

Artera poplitea la nivelul marginii inferioare a muşchiului popliteu se împarte în arterele tibiale anterioare şi posterioare.

Artera tibială anterioară formează o arteră arcuită, din care ramurile se extind până la metatars și degetele de la picioare.

Viena. Din toate organele și țesuturile corpului uman, sângele curge în două vase mari - superior și vena cava inferioara(Diapozitivul 19), care se varsă în atriul drept.

vena cavă superioară situat în partea superioară a cavității toracice. Se formează prin contopirea dreptului și venele brahiocefalice stângi. Vena cavă superioară colectează sânge de pe pereții și organele cavității toracice, cap, gât și extremități superioare. Sângele curge din cap prin venele jugulare externe și interne (Diapozitivul 20).

Vena jugulară externă colectează sângele din regiunile occipitală și retroauriculară și curge în secțiunea terminală a venei subclaviei sau jugulare interne.

Vena jugulară internă iese din cavitatea craniană prin foramenul jugular. Vena jugulară internă drenează sângele din creier.

Venele membrului superior. Pe membrul superior se disting venele profunde și superficiale; se împletesc (se anastomozează) între ele. Venele profunde au valve. Aceste vene colectează sânge din oase, articulații și mușchi; ele sunt adiacente arterelor cu același nume, de obicei în două. Pe umăr, ambele vene brahiale profunde fuzionează și curg în vena axilară azygos. Venele superficiale ale membrului superior formați o rețea pe pensulă. vena axilară, situata langa artera axilara, la nivelul primei coaste trece in vena subclavie, care se varsă în jugulara internă.

Venele pieptului. Ieșirea sângelui din pereții toracici și organele cavității toracice are loc prin venele azygos și semițigane, precum și prin venele organelor. Toate se varsă în venele brahiocefalice și în vena cavă superioară (Diapozitivul 21).

Vena cava inferioara(Diapozitivul 22) este cea mai mare venă din corpul uman; este formată prin fuziunea venelor iliace comune drept și stâng. Vena cavă inferioară curge în atriul drept; colectează sânge din venele extremităților inferioare, pereții și organele interne ale pelvisului și abdomenului.

Venele abdomenului. Afluenții venei cave inferioare din cavitatea abdominală corespund în mare parte ramurilor pereche ale aortei abdominale. Printre afluenți există venele parietale(lombar și diafragmat inferior) și splanhnic (hepatic, renal, drept

suprarenale, testiculare la bărbați și ovariene la femei; venele stângi ale acestor organe se varsă în vena renală stângă).

Vena portă colectează sânge din ficat, splină, intestinul subțire și gros.

Venele pelvisului. În cavitatea pelviană există afluenți ai venei cave inferioare

Venele iliace comune drepte și stângi, precum și venele iliace interne și externe care curg în fiecare dintre ele. Vena iliacă internă colectează sânge din organele pelvine. Extern - este o continuare directă a venei femurale, care primește sânge din toate venele membrului inferior.

Prin superficial vene ale membrului inferior sângele curge departe de piele și țesuturile subiacente. Venele superficiale își au originea pe talpa și dorsul piciorului.

Venele profunde ale membrului inferior sunt adiacente arterelor cu același nume în perechi; sângele curge prin ele din organe și țesuturi profunde - oase, articulații, mușchi. Venele adânci ale tălpii și dorsului piciorului continuă până la piciorul inferior și trec în față și venele tibiale posterioare, adiacent arterelor cu acelasi nume. Venele tibiale se contopesc pentru a forma cele nepereche vena poplitee,în care se varsă venele genunchiului (articulația genunchiului). Vena popliteă continuă în vena femurală (Diapozitivul 23).

Factori care asigură fluxul sanguin constant

Mișcarea sângelui prin vase este asigurată de o serie de factori, care sunt împărțiți în mod convențional în principale și auxiliar.

Printre factorii principali se numără:

activitatea inimii, datorită căreia se creează o diferență de presiune între sistemele arterial și venos (diapozitivul 25).

elasticitatea vaselor de absorbție a șocurilor.

Auxiliar factorii favorizează în principal mișcarea sângelui

V sistemul venos, unde presiunea este scăzută.

"Pompa musculara" Contracția mușchilor scheletici împinge sângele prin vene, iar valvele care sunt situate în vene împiedică sângele să se îndepărteze de inimă (Diapozitivul 26).

Acțiunea de aspirație a pieptului. În timpul inhalării, presiunea în cavitatea toracică scade, vena cavă se dilată și sângele este aspirat.

V lor. În acest sens, în timpul inspirației, întoarcerea venoasă crește, adică volumul de sânge care intră în atrii(Diapozitivul 27).

Acțiunea de aspirare a inimii. În timpul sistolei ventriculare, septul atrioventricular se deplasează spre vârf, în urma căreia apare presiunea negativă în atrii, facilitând fluxul de sânge în ele (Diapozitivul 28).

Tensiunea arterială din spate - următoarea porțiune de sânge o împinge pe cea anterioară.

Viteza volumetrică și liniară a fluxului sanguin și factorii care le influențează

Vasele de sânge sunt un sistem de tuburi, iar mișcarea sângelui prin vase este supusă legilor hidrodinamicii (știința care descrie mișcarea fluidului prin conducte). Conform acestor legi, mișcarea unui lichid este determinată de două forțe: diferența de presiune la începutul și sfârșitul tubului și rezistența experimentată de lichidul care curge. Prima dintre aceste forțe favorizează curgerea fluidului, a doua o împiedică. În sistemul vascular, această relație poate fi reprezentată ca o ecuație (legea lui Poiseuille):

Q = P/R;

unde Q – viteza volumetrice a fluxului sanguin, adică volumul de sânge,

care curge printr-o secțiune transversală pe unitatea de timp, P este cantitatea presiune medieîn aortă (presiunea în vena cavă este aproape de zero), R –

valoarea rezistenței vasculare.

Pentru a calcula rezistența totală a vaselor localizate succesiv (de exemplu, trunchiul brahiocefalic se îndepărtează de aortă, artera carotidă comună de la aceasta, artera carotidă externă de la aceasta etc.), se adună rezistențele fiecăruia dintre vase:

R = R1 + R2 + … + Rn;

Pentru a calcula rezistența totală a vaselor paralele (de exemplu, arterele intercostale pleacă din aortă), se adaugă valorile reciproce ale rezistenței fiecărui vas:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn;

Rezistența depinde de lungimea vaselor, lumenul (raza) vasului, vâscozitatea sângelui și se calculează folosind formula Hagen-Poiseuille:

R= 8Lη/πr4;

unde L este lungimea tubului, η este vâscozitatea lichidului (sângelui), π este raportul dintre circumferință și diametru, r este raza tubului (vasului). Astfel, viteza volumetrică a fluxului sanguin poate fi reprezentată ca:

Q = ΔP π r4 / 8Lη;

Viteza volumetrică a fluxului de sânge este aceeași în întregul pat vascular, deoarece fluxul de sânge către inimă este egal ca volum cu fluxul de ieșire din inimă. Cu alte cuvinte, cantitatea de sânge care curge pe unitate

timp prin circulația sistemică și pulmonară, prin artere, vene și capilare în mod egal.

Viteza liniară a fluxului sanguin– calea pe care o parcurge o particulă de sânge pe unitatea de timp. Această valoare este diferită în diferite părți ale sistemului vascular. Vitezele fluxului sanguin volumetrice (Q) și liniare (v) sunt legate prin

aria secțiunii transversale (S):

v=Q/S;

Cu cât aria secțiunii transversale prin care trece lichidul este mai mare, cu atât viteza liniară este mai mică (Diapozitivul 30). Prin urmare, pe măsură ce lumenul vaselor se extinde, viteza liniară a fluxului sanguin încetinește. Cel mai îngust punct al patului vascular este aorta; cea mai mare expansiune a patului vascular se observă în capilare (lumenul lor total este de 500-600 de ori mai mare decât în ​​aortă). Viteza de mișcare a sângelui în aortă este de 0,3 - 0,5 m/s, în capilare - 0,3 - 0,5 mm/s, în vene - 0,06 - 0,14 m/s, în vena cavă -

0,15 – 0,25 m/s (Slide 31).

Caracteristicile fluxului sanguin în mișcare (laminar și turbulent)

Curent laminar (stratificat). lichid în condiții fiziologice se observă în aproape toate părțile sistemului circulator. Cu acest tip de flux, toate particulele se mișcă în paralel - de-a lungul axei vasului. Viteza de mișcare a diferitelor straturi de fluid nu este aceeași și este determinată de frecare - stratul de sânge situat în imediata apropiere a peretelui vascular se mișcă cu o viteză minimă, deoarece frecarea este maximă. Următorul strat se mișcă mai repede, iar în centrul vasului viteza fluidului este maximă. De regulă, de-a lungul periferiei vasului există un strat de plasmă, a cărui viteză este limitată de peretele vascular, iar un strat de eritrocite se mișcă de-a lungul axei cu o viteză mai mare.

Fluxul laminar de lichid nu este însoțit de sunete, așa că dacă aplicați un fonendoscop pe un vas localizat superficial, nu se va auzi niciun zgomot.

Curent turbulent apare în locurile de îngustare a vaselor de sânge (de exemplu, dacă vasul este comprimat din exterior sau există o placă aterosclerotică pe peretele său). Acest tip de curgere se caracterizează prin prezența turbulenței și amestecarea straturilor. Particulele lichide se mișcă nu numai paralel, ci și perpendicular. Este necesară mai multă energie pentru a asigura un flux turbulent de fluid în comparație cu fluxul laminar. Fluxul sanguin turbulent este însoțit de fenomene sonore (Diapozitivul 32).

E timpul pentru circulația completă a sângelui. Depozit de sânge

Timp de circulație a sângelui- acesta este timpul necesar pentru ca o particulă de sânge să treacă prin circulația sistemică și pulmonară. Timpul de circulație a sângelui la om este în medie de 27 de cicluri cardiace, adică la o frecvență de 75–80 de bătăi/min, este de 20–25 de secunde. Din acest timp, 1/5 (5 secunde) este în circulația pulmonară, 4/5 (20 de secunde) este în circulația sistemică.

Distribuția sângelui. Depozite de sânge. La un adult, 84% din sânge este conținut în cercul mare, ~9% în cercul mic și 7% în inimă. Arterele cercului sistemic conțin 14% din volumul sanguin, capilarele - 6% și venele -

ÎN în starea de repaus a unei persoane, până la 45-50% din masa totală de sânge disponibilă

V organism, situat în depozite de sânge: splină, ficat, plex coroid subcutanat și plămâni

Tensiune arteriala. Tensiunea arterială: maximă, minimă, puls, medie

Mișcarea sângelui pune presiune pe pereții vaselor de sânge. Această presiune se numește tensiune arterială. Exista presiune arteriala, venoasa, capilara si intracardiaca.

Tensiunea arterială (TA)- Aceasta este presiunea pe care sângele o exercită asupra pereților arterelor.

Se disting presiunea sistolică și diastolică.

Sistolic (SBP)– presiunea maximă în momentul în care inima împinge sângele în vase este în mod normal de 120 mm Hg. Artă.

Diastolic (DBP)– presiunea minimă în momentul deschiderii valvei aortice este de aproximativ 80 mm Hg. Artă.

Se numește diferența dintre presiunea sistolică și cea diastolică presiunea pulsului(PD), este egal cu 120 – 80 = 40 mm Hg. Artă. Tensiunea arterială medie (BPav)- presiunea care ar fi în vase fără pulsația fluxului sanguin. Cu alte cuvinte, este presiunea medie pe întreg ciclul cardiac.

ADsr = SBP+2DBP/3;

TA medie = SBP+1/3PP;

(Diapozitivul 34).

In timpul activitatii fizice, presiunea sistolica poate creste pana la 200 mmHg. Artă.

Factorii care afectează tensiunea arterială

Valoarea tensiunii arteriale depinde de debitul cardiacȘi rezistenta vasculara, care, la rândul său, este determinat

proprietăți elastice ale vaselor de sânge și lumenul acestora . Tensiunea arterială este, de asemenea, afectată de volumul sanguin circulant și vâscozitatea acestuia (pe măsură ce vâscozitatea crește, crește rezistența).

Pe măsură ce te îndepărtezi de inimă, presiunea scade deoarece energia care creează presiunea este cheltuită pentru a depăși rezistența. Presiunea în arterele mici este de 90 – 95 mm Hg. Art., în cele mai mici artere – 70 – 80 mm Hg. Art., în arteriole – 35 – 70 mm Hg. Artă.

În venulele postcapilare presiunea este de 15–20 mmHg. Art., în vene mici – 12 – 15 mm Hg. Art., în mari – 5 – 9 mm Hg. Artă. iar în goluri – 1 – 3 mm Hg. Artă.

Măsurarea tensiunii arteriale

Tensiunea arterială poate fi măsurată prin două metode - directă și indirectă.

Metoda directă (sângeroasă)(Diapozitivul 35 ) – o canulă de sticlă este introdusă în arteră și conectată cu un tub de cauciuc la un manometru. Această metodă este utilizată în experimente sau în timpul intervențiilor chirurgicale pe inimă.

Metoda indirectă (indirectă).(Diapozitivul 36 ). O manșetă este fixată în jurul umărului unui pacient așezat, de care sunt atașate două tuburi. Unul dintre tuburi este conectat la un bec de cauciuc, celălalt la un manometru.

Apoi, un fonendoscop este instalat în zona fosei ulnare pe proiecția arterei ulnare.

Aerul este injectat în manșetă la o presiune care în mod evident depășește presiunea sistolice, în timp ce lumenul arterei brahiale este blocat și fluxul sanguin în ea se oprește. În acest moment, pulsul în artera ulnară nu este detectat, nu există sunete.

După aceasta, aerul este eliberat treptat din manșetă, iar presiunea din acesta scade. În momentul în care presiunea scade ușor sub sistolic, se reia fluxul de sânge în artera brahială. Cu toate acestea, lumenul arterei este îngustat, iar fluxul de sânge în ea este turbulent. Deoarece mișcarea turbulentă a fluidului este însoțită de fenomene sonore, apare un sunet - un ton vascular. Astfel îi corespunde presiunea din manșetă la care apar primele sunete vasculare maxim, sau sistolic, presiune.

Tonurile se aud atâta timp cât lumenul vasului rămâne îngustat. În momentul în care presiunea din manșetă scade la diastolică, lumenul vasului este restabilit, fluxul sanguin devine laminar, iar sunetele dispar. Astfel, momentul în care sunetele dispar corespunde presiunii diastolice (minima).

Microcirculația

Pat microcirculator. Vasele microvasculare includ arteriole, capilare, venule și anastomoze arterilovenulare

(Diapozitivul 39).

Arteriolele sunt artere de cel mai mic calibru (diametru 50 - 100 microni). Învelișul lor interior este căptușit cu endoteliu, învelișul mijlociu este reprezentat de unul sau două straturi de celule musculare, iar învelișul exterior este format din țesut conjunctiv fibros lax.

Venulele sunt vene de calibru foarte mic; membrana lor mijlocie este formată din unul sau două straturi de celule musculare.

Arteriolovenular anastomoze - acestea sunt vase care transportă sânge ocolind capilarele, adică direct de la arteriole la venule.

Capilare sanguine– cele mai numeroase și mai subțiri vase. În cele mai multe cazuri, capilarele formează o rețea, dar pot forma bucle (în papilele pielii, vilozități intestinale etc.), precum și glomeruli (glomeruli vasculari în rinichi).

Numărul de capilare dintr-un anumit organ este legat de funcțiile sale, iar numărul de capilare deschise depinde de intensitatea activității organului la un moment dat.

Suprafața totală a secțiunii transversale a patului capilar în orice regiune este de multe ori mai mare decât aria în secțiune transversală a arteriolei din care ies.

Există trei straturi subțiri în peretele capilar.

Stratul interior este reprezentat de celule endoteliale poligonale plate situate pe membrana bazală, stratul mijlociu este format din pericite închise în membrana bazală, stratul exterior este format din celule adventițiale puțin localizate și fibre subțiri de colagen scufundate într-o substanță amorfă (Slide 40) .

Capilarele sanguine realizează principalele procese metabolice dintre sânge și țesuturi, iar în plămâni participă la asigurarea schimbului de gaze între sânge și gazul alveolar. Subțirea pereților capilari, suprafața uriașă a contactului lor cu țesuturile (600 - 1000 m2), fluxul sanguin lent (0,5 mm/s), tensiunea arterială scăzută (20 - 30 mm Hg) oferă cele mai bune condiții pentru metabolizare. proceselor.

Schimbul transcapilar(Diapozitivul 41). Procesele metabolice din rețeaua capilară apar datorită mișcării lichidului: ieșirea din patul vascular în țesut ( filtrare ) și reabsorbția din țesut în lumenul capilarului ( reabsorbție ). Direcția de mișcare a fluidului (din vas sau într-un vas) este determinată de presiunea de filtrare: dacă este pozitivă, are loc filtrarea, dacă este negativă, are loc reabsorbția. Presiunea de filtrare, la rândul său, depinde de valorile presiunii hidrostatice și oncotice.

Presiunea hidrostatică în capilare este creată de activitatea inimii, favorizează eliberarea lichidului din vas (filtrare). Presiunea oncotică a plasmei este cauzată de proteine, favorizează mișcarea fluidului din țesut în vas (reabsorbție).

1. Modificări ale compoziției sângelui în circulația sistemică și pulmonară

Organele circulatorii ale oamenilor și mamiferelor includ inima și vasele de sânge. Sistemul vaselor de sânge include artere, capilare și vene. Arterele transportă sângele din inimă sub presiune mare, astfel încât pereții acestor vase sunt groși și elastici. Capilarele sunt cele mai subțiri vase; pereții lor sunt formați dintr-un singur strat de celule. Diferite substanțe pătrund ușor prin pereții capilarelor. Venele transportă sângele la inimă sub presiune scăzută, astfel încât pereții lor sunt subțiri și neelastici. Există valve semilunare în interiorul venelor. Pereții venelor sunt comprimați de mușchi, ceea ce ajută la circulația sângelui prin vene.

Toate vasele formează două cercuri de circulație a sângelui: mari și mici. Cercul cel mare începe în ventriculul stâng. De ea se îndepărtează aorta, care formează un arc. Arterele iau naștere din arcul aortic. Vasele coronare pleacă din partea inițială a aortei, care furnizează sânge la miocard. Partea aortei situată în piept se numește aortă toracică, iar partea situată în cavitatea abdominală se numește aortă abdominală. Aorta se ramifică în artere, arterele în arteriole și arteriole în capilare. Din capilarele unui cerc mare, oxigenul și nutrienții curg către toate organele și țesuturile, iar dioxidul de carbon și produsele metabolice curg din celule în capilare. În capilare, sângele trece de la arterial la venos.

Purificarea sângelui de la produsele de degradare toxice are loc în vasele ficatului și rinichilor. Sângele din tractul digestiv, pancreas și splină intră în vena portă a ficatului. În ficat, vena portă se ramifică în capilare, care apoi se unesc din nou în trunchiul comun al venei hepatice. Această venă se scurge în vena cavă inferioară. Astfel, tot sângele din organele abdominale, înainte de a intra în cercul sistemic, trece prin două rețele capilare: prin capilarele acestor organe înșiși și prin capilarele ficatului. Sistemul portal al ficatului asigură neutralizarea substanțelor toxice care se formează în intestinul gros. Rinichii au, de asemenea, două rețele capilare: rețeaua glomerulilor renali, prin care plasma sanguină care conține produse metabolice nocive (uree, acid uric) trece în cavitatea capsulei nefronului și rețeaua capilară care împletește tubii contorți.

Capilarele se contopesc în venule, apoi în vene. În cele din urmă, tot sângele curge în vena cavă superioară și inferioară, care se scurge în atriul drept.

Circulația pulmonară începe în ventriculul drept și se termină în atriul stâng. Sângele venos din ventriculul drept intră în artera pulmonară, apoi în plămâni. Schimbul de gaze are loc în plămâni, sângele venos se transformă în sânge arterial. Cele patru vene pulmonare transportă sângele arterial către atriul stâng.

Astfel, principala diferență în compoziția sângelui în circulația pulmonară este aceea că sângele venos care conține mult dioxid de carbon trece prin vasele arteriale ale circulației pulmonare, iar sângele arterial îmbogățit cu oxigen trece prin vasele venoase ale circulației pulmonare.

2. Ieșirea vertebratelor pe uscat. Creșterea complexității organizării amfibienilor în comparație cu peștii

Apariția vertebratelor pe uscat a început în Devonian, când au apărut primii amfibieni antici. Amfibienii descind din vechii pești cu aripioare lobe (doar un reprezentant al acestor pești a supraviețuit în vremea noastră - celacantul). Peștii cu aripioare lobe, ca și peștii pulmonari, aveau branhii și respirație pulmonară. În plus, la baza aripioarelor pereche acești pești au un lob cărnos; scheletul aripioarelor cu aripioare lobe seamănă cu scheletul membrelor vertebratelor terestre. Amfibienii antici (labirintodonții, batrachosaurii, grupați de obicei sub denumirea generală de stegocefalii) atingeau dimensiuni mari (lungimea craniului lor singur era de aproximativ 1 m), corpul lor era acoperit cu scute osoase. Până la mijlocul Carboniferei, când au apărut reptilele, amfibienii antici erau singurele vertebrate terestre.

Amfibienii moderni sunt o clasă de subfilum de vertebrate. Mențin o strânsă legătură cu mediul acvatic, deoarece se reproduc în apă.

În legătură cu atingerea pământului, amfibienii au dezvoltat respirația pulmonară (la pești, respirația branhială, cu excepția peștilor plămâni și a peștilor cu aripioare lobe, la care respirația nu este doar branhială, ci poate fi și pulmonară). La amfibieni, în legătură cu trecerea la tipul pulmonar de respirație, au apărut două cercuri de circulație a sângelui și o inimă cu trei camere (la pești - un cerc și o inimă cu două camere; excepțiile sunt, din nou, peștii pulmonari și lobii). pește cu aripioare). Cu toate acestea, plămânii amfibienilor sunt slab dezvoltați, astfel încât respirația pielii joacă un rol important în schimbul de gaze. Pielea amfibienilor moderni este goală și are multe glande (la pești, pielea este acoperită cu solzi). Pielea este separată de mușchi prin cavități umplute cu lichid, ceea ce reduce riscul de uscare și servește ca amortizoare la deplasarea pe uscat. În plus, acest dispozitiv facilitează schimbul de gaze prin piele.

La amfibieni s-au produs schimbări semnificative în structura scheletului. Majoritatea amfibienilor nu au coadă (excepția este ordinea caudate: tritoni, salamandre) și se deplasează cu ajutorul membrelor posterioare, prin sărituri. Capul se articulează mobil cu corpul (apare o coloană cervicală cu o vertebra cervicală) - acest lucru îmbunătățește orientarea în aer.

Membrele anterioare ale peștelui cu aripioare lobe Sauripterus (I și II) și amfibianul blindat permian (III):
1 – omolog al humerusului, 2 – omolog al razei, 3 – omolog al ulnei

Pentru a reduce greutatea (la trecerea dintr-un mediu acvatic într-un mediu aerisit, greutatea corporală crește conform legii lui Arhimede), craniul amfibienilor are multe elemente cartilaginoase, iar arcurile branhiale sunt reduse. Dispar și coastele celor mai bine organizați amfibieni fără coadă. Coloana vertebrală la amfibieni este mai împărțită în secțiuni decât la pești: în coloana vertebrală au secțiunile cervicale, trunchiului, sacral (reprezentat printr-o singură vertebră) și caudale (la pești se disting doar trunchiul și secțiunile caudale; se extind. din coastele secțiunii trunchiului).

Sistemul muscular al amfibienilor este organizat mult mai divers decât cel al peștilor. La amfibieni, segmentarea musculară aproape dispare și apar diferite grupe musculare (de exemplu, mușchii membrelor libere, care nu sunt prezenți la pești). Sistemul nervos al amfibienilor este, de asemenea, mai complex: creierul lor anterior este mai mare decât media și împărțit în două emisfere. Cerebelul este mai puțin dezvoltat decât la pești. Zonele măduvei spinării din care apar nervii motori sunt îngroșate. Simțurile sunt, de asemenea, îmbunătățite. Urechea medie apare în organul auzului (peștii au doar urechea interioară) - acest lucru le permite să perceapă vibrațiile sonore din aer. Ochii sunt acoperiți cu pleoape, protejându-i de uscare și înfundare. Ochii amfibienilor sunt adaptați vederii în două medii: apă și aer.

Reproducerea la amfibieni are loc în apă. Fertilizarea este de obicei externă. Dezvoltarea vine cu metamorfoză. Din ou apare o larvă, foarte asemănătoare cu un pește. Ea, ca și peștele, are un cerc de circulație a sângelui, o inimă cu două camere, respirație branhială, un organ de linie laterală și înoată cu ajutorul cozii. Acest stadiu larvar indică faptul că strămoșii amfibienilor erau pești străvechi.

Amfibienii, ca și peștii, aparțin anamniei - animale la care, în timpul dezvoltării embrionare (embrionare), nu apar o membrană embrionară (amnion) și un organ embrionar special (allantois).

Biletul numărul 8

1. Funcția inimii și reglarea acesteia. Igiena sistemului circulator

Organele circulatorii ale oamenilor și mamiferelor includ inima și vasele de sânge. Inima oamenilor și mamiferelor este cu patru camere, constând din două atrii și doi ventricule. Între atriul drept și ventriculul drept se află valva tricuspidă, iar între atriul stâng și ventriculul stâng se află valva bicuspidă (mitrală). Aorta iese din ventriculul stâng, iar artera pulmonară iese din dreapta. La marginea acestor vase si ventriculi se gasesc valve semilunari. Valvele cardiace asigură fluxul sanguin unidirecțional în inimă - de la atrii la ventriculi și apoi în sistemul arterial.

1 - atriul stang; 2 - venele pulmonare (sunt prezentate doar două); 3 - valva atrioventriculară stângă (bicuspidian); 4 - Ventriculul stâng; 5 - sept interventricular; 6 - ventricul drept; 7 - vena cavă inferioară; 8 - valva atrioventriculara dreapta (tricuspidian); 9 - atriul drept; 10 - nodul sinoatrial; 11 - vena cavă superioară; 12 - nodul atrioventricular

Peretele inimii este format din trei straturi: endocardul este stratul epitelial interior, miocardul este stratul muscular mijlociu iar epicardul este stratul exterior format din tesut conjunctiv si acoperit cu epiteliu seros. Masa principală este miocardul - mușchiul striat, care diferă în mai multe moduri de mușchiul scheletic striat. Inima are automatitate - capacitatea de a excita și contracta în absența influențelor externe (mușchiul scheletic, spre deosebire de miocard, se contractă doar ca răspuns la impulsurile nervoase care vin de-a lungul fibrelor nervoase). Exteriorul inimii este acoperit de un sac pericardic - pericardul. Pereții pericardului secretă lichid, care reduce frecarea inimii în timpul contracției.

P – excitație atrială; QRS – excitație ventriculară;
T – scăderea activității ventriculare

Activitatea inimii constă în pomparea ritmică a sângelui în sistemul arterial, care intră în inimă din circulația sistemică și pulmonară prin vene (prin vena cavă, sângele venos intră în atriul drept, iar prin venele pulmonare intră sângele arterial. atriul stâng). Camerele inimii se contractă într-o anumită secvență (contracția inimii se numește sistolă) și se relaxează (relaxarea inimii se numește diastolă). Prima fază este sistola atrială, a doua fază este sistola ventriculară (atriile sunt relaxate în acest moment), a treia fază este diastola totală a atriilor și a ventriculilor. Toate cele trei faze împreună alcătuiesc ciclul cardiac. La un adult, durează în medie 0,8 s (ritmul cardiac 75 bătăi/min), prima fază durând 0,1 s, a doua – 0,3 s, a treia – 0,4 s. Această contracție și relaxare alternantă permite miocardului să funcționeze de-a lungul vieții unei persoane fără a obosi.

Reglarea inimii se realizează prin căi nervoase și umorale. Reglarea nervoasă este asigurată de sistemul nervos autonom (autonom), cele două diviziuni ale sale - simpatic și parasimpatic. Centrul de reglare simpatică a inimii se află în măduva spinării toracice. Aici, în coarnele laterale ale măduvei spinării, se află corpurile primilor neuroni simpatici (preganglionari). Procesele lungi ale acestor neuroni (axoni preganglionari) se extind dincolo de măduva spinării și formează comutatoare sinaptice pe corpurile neuronilor simpatici secundi (postganglionari), care sunt localizați în ganglionii simpatici, formând două lanțuri simpatice de-a lungul măduvei spinării.

Axonii simpatici postganglionari se extind din corpurile celulare ale neuronilor postganglionari și se termină în miocard. Transmițătorul (mediatorul) norepinefrina este eliberat de la terminațiile acestor axoni. Sub influența norepinefrinei, crește frecvența și puterea contracțiilor inimii (efecte cronotrope și inotrope pozitive), excitabilitatea miocardică crește, iar viteza de excitare crește. Toate acestea conduc la o creștere a performanței inimii. Astfel de schimbări sunt necesare în timpul activității fizice și stresului, deoarece în aceste cazuri, este necesară creșterea fluxului sanguin.

Centrul de reglare parasimpatică a inimii se află în medula oblongata; există corpurile celulare ale neuronilor preganglionari parasimpatici. Axonii acestor neuroni merg fără întrerupere spre inimă, deoarece corpurile neuronilor parasimpatici postganglionari se află în inimă. Un alt transmițător, acetilcolina, este eliberat de la terminațiile acestor axoni. Provoacă exact efecte opuse (efecte crono- și inotrope negative, scăderea excitabilității, viteza de excitație prin miocard). Sistemul parasimpatic reglează funcționarea inimii în repaus. Reglarea autonomă a inimii este influențată de părțile supraiacente ale sistemului nervos central.

Medula oblongata conține și centrul vasomotor - reglează lumenul vaselor de sânge. Excitarea acestui centru duce la îngustarea (constricția) vaselor de sânge.

Factorii umorali asociați cu mediul fluid al corpului joacă, de asemenea, un rol important în reglarea sistemului cardiovascular. Principalul hormon care reglează funcționarea inimii și a vaselor de sânge este adrenalina. Se sintetizează în celulele medularei suprarenale. Efectele adrenalinei sunt aceleași cu cele ale transmițătorului simpatic norepinefrina, dar se dezvoltă mai lent. Hormonii tiroidieni tiroxina și triiodotironina cresc, de asemenea, ritmul cardiac. Munca inimii este, de asemenea, afectată de diverși ioni care intră în ea cu fluxul sanguin. De exemplu, ionii de calciu îmbunătățesc, iar cei de potasiu suprimă, funcția inimii. Reglarea nervoasă și umorală a sistemului cardiovascular sunt strâns legate între ele. Reglarea nervoasă oferă efecte imediate asupra inimii; reglarea umorală are efecte mai lente și de durată.

Igiena sistemului cardiovascular presupune dezvoltarea, antrenamentul și întărirea acestui sistem. Munca fizică în aer curat are un efect benefic asupra activității ei. Cu toate acestea, activitatea fizică excesivă, în special la o persoană neantrenată, poate provoca tulburări grave în funcționarea inimii și a vaselor de sânge. Cel mai mare rău vine, desigur, de la nicotină și alcool. Otrăvește miocardul și perturbă reglarea normală a inimii și a vaselor de sânge. Acest lucru este exprimat în apariția spasmelor coronariene, adică. vasele care hrănesc miocardul însuși. Ca urmare, din cauza fluxului sanguin insuficient, în miocard se poate forma o zonă de țesut mort sau necroză, ducând la un infarct miocardic. Consecința vasospasmului poate fi și dezvoltarea hipertensiunii arteriale - o creștere persistentă a tensiunii arteriale; aceasta implică și perturbarea inimii.

Cele mai frecvente boli cardiace includ boala coronariană (inclusiv infarctul miocardic acut), procesele inflamatorii ale inimii (miocardită, pericardită) și defecte cardiace. Problemele cardiace sunt adesea exprimate sub formă de aritmii - tulburări ale ritmului cardiac. Electrocardiografia este folosită cel mai adesea pentru a studia funcționarea inimii. Această metodă vă permite să evaluați modul în care inima este excitată și modul în care această excitare se răspândește prin sistemul de conducere al inimii.

2. Bacterii. Caracteristici ale structurii și activității lor, rolul în natură și viața umană

Bacteriile sunt un regn care aparține superregnului organismelor prenucleare, sau procariote - organisme unicelulare ale căror celule nu au un nucleu format. Funcția nucleului din ele este îndeplinită de substanța nucleară - o moleculă de ADN pliată într-un inel (nucleoid). Nucleoidul este situat în citoplasma celulei.

Celula bacteriană nu are mitocondrii, plastide și multe alte organite care sunt prezente în celulele eucariote (care au un nucleu format). Funcțiile acestor organite sunt îndeplinite de cavități delimitate de o membrană (mezozomi). O celulă bacteriană conține ribozomi. Celula este separată de mediul său printr-o membrană și un perete celular dens. Uneori există și o capsulă coloidală (semilichidă) deasupra cochiliei.

Schema structurii unei celule procariote (celula bacteriană în secțiune longitudinală):
Gli – granule de glicogen; ȘI– flagel; Kps – capsulă; KSt- perete celular; Lee– picături de lipide; PGM– acid poli-p-hidroxibutiric; P- a baut; Pz– plasmidă; P.M- membrană plasmatică; PF – granule de polifosfat; R– ribozomi și polizomi; C– citoplasma eu– substanță nucleară (nucleoid); S– incluziuni de sulf

Celulele bacteriene pot fi de diferite forme: sferice (coci), în formă de baston (bacili), în formă de spirală (spirila), curbate (vibrion). Bacteriile mobile au unul sau mai mulți flageli. Formele coloniale se găsesc și printre bacterii.

Bacteriile se reproduc prin împărțirea celulei în jumătate pentru a forma o partiție transversală. Mai întâi nucleoidul se divide, apoi citoplasma. Dar bacteriile au și un proces „sexual”, de exemplu, conjugarea în E. coli. În acest caz, se face schimb de informații genetice.

Există, de asemenea, bacterii autotrofe care sunt capabile să sintetizeze ele însele substanțe organice. Acestea includ bacterii a căror citoplasmă conține pigment fotosintetic, de exemplu, bacterioclorofila. În timpul procesului de fotosinteză, aceste bacterii nu produc oxigen, deoarece Sursa lor de protoni de hidrogen nu este apa, ci hidrogenul sulfurat sau hidrogenul molecular. Excepția aici sunt cianobacteriile, care sunt, de asemenea, clasificate ca alge albastre-verzi.

Există și bacterii care sintetizează substanțe organice folosind energia eliberată în timpul oxidării compușilor anorganici. Acestea sunt bacterii chimiotrofe (chemosintetice). Procesul de chimiosinteză a fost descoperit în 1887 de marele om de știință rus S.N. Vinogradsky.

În funcție de tipul de respirație, bacteriile sunt împărțite în aerobe (au nevoie de oxigen pentru a respira) și anaerobe (traiesc într-un mediu fără oxigen). Anaerobii sunt bacterii de fermentație (acid lactic, acid acetic, acid alcoolic etc.). Fermentarea joacă un rol important în ciclul substanțelor din natură și are o mare importanță practică.

Bacteriile formează adesea spori: conținutul celulei bacteriene ia forma unei mingi, apa este îndepărtată și se formează o nouă înveliș. În această formă, bacteriile tolerează condiții nefavorabile de viață. Sporii servesc și la răspândirea bacteriilor.

Bacteriile trăiesc peste tot. În aer se ridică în straturile superioare ale atmosferei (uneori până la 30 km). În sol, bacteriile trăiesc în principal în stratul fertil (humus). 1 g de sol fertil poate conține până la 3 miliarde de bacterii. Azotobacteriile, bacteriile nitrificatoare și bacteriile de descompunere joacă un rol important în formarea solului.

Bacteriile trăiesc și în apă, în special în straturile de suprafață. Bacteriile acvatice benefice sunt implicate în mineralizarea reziduurilor organice din corpurile de apă.

Agenții patogeni se pot transmite și prin alimente. De exemplu, bacil Clostridium botulinum se înmulțește într-un mediu fără oxigen atunci când tehnologia de conservare a alimentelor este încălcată. Toxina sa (otrava pe care o secretă în timpul procesului metabolic) este o proteină care este slab descompusă în tractul digestiv; 1 g din această toxină este suficient pentru a ucide aproximativ 60 de miliarde de șoareci!

Măsurile de combatere a bolilor infecțioase includ dezinfecția, iradierea cu ultraviolete, sterilizarea (încălzirea la 120 ° C), pasteurizarea (încălzirea produselor de mai multe ori la 60-70 ° C), distrugerea vectorilor, izolarea pacienților. Bolile bacteriene infecțioase sunt tratate cu antibiotice.

Bacteriile pot trăi și în simbioză cu alte organisme. Acestea sunt bacterii care se instalează în tractul digestiv al animalelor și al oamenilor și ajută la descompunerea și absorbția alimentelor. Intestinul uman conține flora microbiană (microfloră) - acestea sunt bacterii (E. coli, bifidobacteria, lactobacili) care suprimă dezvoltarea bacteriilor patogene, sintetizează vitamine (de exemplu, E. coli sintetizează vitamina K, necesară pentru coagularea sângelui) și favorizează digestia alimentelor. Când microflora este suprimată de antibiotice, se poate dezvolta o afecțiune gravă - disbioza.

Rolul principal al bacteriilor în natură este participarea lor la ciclul substanțelor. Numai datorită bacteriilor au loc transformări ale substanțelor, fără de care viața pe Pământ este imposibilă. Datorită bacteriilor și ciupercilor, resturile vegetale se descompun formând dioxid de carbon, care este apoi reîncorporat în materia organică prin procesul de fotosinteză. Datorită bacteriilor, azotul și sulful sunt incluse în ciclul substanțelor. Fără bacterii, toți atomii de carbon și azot de pe Pământ ar fi într-o stare legată în corpurile organismelor moarte.

Omul folosește pe scară largă diferite proprietăți ale bacteriilor în activitățile sale economice. Astfel, capacitatea bacteriilor de a provoca fermentație (acid lactic, bacterii de fermentație a acidului acetic) este utilizată pentru a pregăti produsele corespunzătoare, capacitatea bacteriilor nodulare de a asimila azotul atmosferic este utilizată pentru a fertiliza solul, a-l îmbogăți cu îngrășăminte cu azot, capacitatea de bacterii pentru a sintetiza vitamine, aminoacizi și alți compuși în procesul de metabolism este utilizat în sinteza bacteriană a acestor compuși la scară industrială.

Bacteriile sunt un obiect important al cercetării științifice pentru geneticieni, biochimiști și biofizicieni. Sunt utilizate pe scară largă în biotehnologia modernă.

În primul rând, bacteriile patogene au semnificații negative. Bacteriile care provoacă deteriorarea alimentelor (bacteriile putrezite și de fermentare) provoacă, de asemenea, rău.

1 – micrococi, 2 - diplococi, 3 – streptococi, 4 – stafilococi,
5 – sarcine, 6 – bacterii în formă de tijă, 7 – spirila, 8 – vibrioni

Bacteriile au existat de-a lungul istoriei geologice a Pământului. Primele organisme de pe Pământ au fost bacterii aparent heterotrofe. În epoca arheică, cianobacteriile (alge albastre-verzi) au început să elibereze oxigen în atmosfera Pământului. Acest lucru a creat condiții pentru existența pe Pământ a organismelor care respiră oxigen (organisme aerobe).

Biletul numărul 9

1. Digestia, rolul glandelor digestive. Importanța absorbției nutrienților

Digestia presupune prelucrarea mecanică a alimentelor, descompunerea acestora cu ajutorul enzimelor digestive, absorbția nutrienților și îndepărtarea reziduurilor nedigerate din organism. Toate aceste procese au loc în tractul digestiv.

Tubul digestiv include cavitatea bucală, faringe, esofagul, stomacul, intestinul subțire și gros și rectul. Canalele a două glande digestive mari se varsă în secțiunea inițială a intestinului subțire - duodenul - ficatul și pancreasul. Canalele a trei perechi de glande salivare mari (parotide, sublinguale și submandibulare) și multe glande mici se deschid în cavitatea bucală. Pereții stomacului și intestinelor conțin și multe glande digestive mici. Glandele digestive secretă secreții – sucuri digestive. Conțin enzime - catalizatori biologici de natură proteică. Sub influența enzimelor digestive și a altor compuși, are loc descompunerea alimentelor - compușii organici complecși sunt descompuși în compuși simpli.

Prelucrarea mecanică a alimentelor are loc în cavitatea bucală: alimentele sunt mestecate cu dinții. Oamenii au 32 de dinți. Partea dintelui care iese deasupra suprafeței maxilarului se numește coroană. Este format din dentina si este acoperit cu email. Smalțul este o substanță densă care protejează dintele de deteriorare.

Pe limbă există mulți receptori ai gustului: la rădăcina limbii sunt receptori care percep gustul amar, în vârful limbii sunt receptori ai gustului dulce, pe părțile laterale ale limbii sunt receptori pentru gustul acru și sărat.

Saliva este secretată în cavitatea bucală. Este format din 98-99% apă și enzime digestive - amilază (descompune carbohidrații în maltoză) și maltaza (descompune maltoza în două molecule de glucoză). Enzimele salivare sunt active numai într-un mediu alcalin. Saliva mai conține mucină (o substanță mucoasă) și lizozim (o substanță bactericidă). Se secretă de la 600 la 1500 ml de salivă pe zi.

Descompunerea alimentelor continuă în stomac. În peretele stomacului există celule care secretă enzima digestivă într-o formă inactivă - pepsinogen. Aceste celule sunt numite celule principale. Pepsinogenul se transformă în forma sa activă - pepsină - sub influența acidului clorhidric, care este secretat de celulele parietale. Al treilea tip de celule din peretele stomacului - celulele accesorii - secretă secreție mucoidă, care protejează pereții stomacului de acțiunea pepsinei asupra lor.

Pepsina este o enzimă care descompune proteinele în peptide. În plus, sucul gastric conține o enzimă (lipază) care descompune grăsimea din lapte; Prezența acestei enzime este deosebit de importantă la sugari. Enzimele gastrice nu afectează carbohidrații. Dar de ceva timp, descompunerea carbohidraților continuă sub acțiunea enzimelor din saliva rămasă în bolus. Enzimele sucului gastric sunt active într-un mediu acid. Volumul stomacului la un adult este de aproximativ 3 litri.

Alimentele rămân în stomac timp de 3-4 ore, apoi trec în porții în intestinul subțire. În duoden, sucul pancreatic acționează asupra alimentelor. Este un lichid incolor cu o reacție alcalină. Conține enzime care acționează asupra diferitelor tipuri de alimente. Lipazele acționează asupra grăsimilor emulsionate, descompunându-le în acizi grași și glicerol, amilaza și maltaza în carbohidrați, descompunându-le în glucoză, tripsină în peptide, descompunându-le în aminoacizi.

Emulsionarea grăsimilor (zdrobirea lor în picături mici, mărirea suprafeței de interacțiune dintre grăsimi și enzime) se realizează prin bilă, care este sintetizată în ficat. Bila se acumulează în vezica biliară și apoi trece prin canalul biliar în duoden. Bila activează, de asemenea, lipazele și îmbunătățește motilitatea intestinală.

Mucoasa intestinului subțire conține multe glande care secretă suc intestinal. Enzimele din acest suc acționează asupra diferitelor tipuri de alimente.

În urma digestiei alimentelor, începe absorbția acestuia. Absorbția are loc în principal în intestinul subțire, a cărui mucoasă are vilozități. Vasele de sânge și limfatice curg în interiorul vilozităților. Există până la 2,5 mii vilozități pe 1 cm2 de suprafață mucoasei, ceea ce crește suprafața de absorbție la 400-500 m2.

Aminoacizii, glucoza, vitaminele și sărurile minerale sub formă de soluții apoase sunt absorbite în sânge, iar acizii grași și glicerolul formați în timpul descompunerii grăsimilor trec în celulele epiteliale ale vilozităților. Aici formează molecule de grăsime caracteristice corpului uman, care pătrund mai întâi în limfă și apoi în sânge. Apa este absorbită în principal în intestinul gros. Un număr mare de bacterii trăiesc aici în simbioză cu oamenii. Intestinul uman conține flora microbiană (microfloră) - acestea sunt bacterii (E. coli, bifidobacteria, lactobacili) care suprimă dezvoltarea bacteriilor patogene, sintetizează vitamine (de exemplu, E. coli sintetizează vitamina K, necesară pentru coagularea sângelui) și favorizează digestia alimentelor. Cu participarea lor, celuloza este descompusă, care trece prin întreg tractul digestiv fără modificări. Când microflora este suprimată de antibiotice, se poate dezvolta o afecțiune gravă - disbioza.

Semnificația absorbției este că datorită acestui proces intră în organism toate substanțele organice necesare, sărurile minerale, apa și vitaminele.

2. Categoriile sistematice de bază de plante și animale. Semne ale speciei

Sistematica studiază întreaga diversitate a organismelor vii. Animalele și plantele aparțin superregnului Organisme nucleare (Eucariote). Acest superregat este împărțit în regatul Plantelor, Regatul Animalelor și Regatul Ciupercilor. În regnul Plantelor se disting subregnurile (de exemplu, subregnul Plantelor Superioare). Diviziunile se disting în cadrul subregurilor (de exemplu, departamentul Angiosperme din subregnul Plante superioare). Departamentele sunt împărțite în clase (de exemplu, în departamentul Angiosperme există două clase: Dicotiledonate și Monocotiledone). Clasele sunt împărțite în ordine (de exemplu, ordinul Rosaceae în clasa Dicotiledonate), ordine în familii (de exemplu, familia Cruciferous în ordinea Caperaceae). Familiile sunt împărțite în genuri, iar genurile în specii.

Regatul Animal este împărțit în subregnul Protozoare și subregnul Multicelular. În cadrul acestor subregate se disting phyla (de exemplu, phylum Chordata), care pot fi împărțite în subtipuri (în phylum Chordata există trei subfile: Tunicate, Cefalocordate și Vertebrate). Tipurile și subtipurile sunt împărțite în clase (de exemplu, în subtipul Vertebrate există clase Cyclostomata, Pești cartilaginoși, Pești osoși, Amfibieni, Reptile, Păsări, Mamifere). Clasele, la rândul lor, sunt împărțite în ordine (în botanică corespund ordinelor), ordine în familii, familii în genuri, genuri în specii.

Există și unități sistematice suplimentare (superclase, subclase, superordine, subordine etc.). O specie este o colecție de populații în care toți indivizii au caracteristici morfologice, fiziologice și biochimice similare. Toți indivizii acestei specii sunt capabili să se încrucișeze liber și să producă descendenți fertili.

Charles Darwin a definit o specie ca o colecție de indivizi similari ca structură care produc descendenți fertili. Ulterior, au fost adăugate următoarele criterii de specie: genetice (același set de cromozomi la toți indivizii speciei); fiziologice (asemănarea proceselor fiziologice); biochimic (asemănarea proceselor biochimice, adică asemănarea metabolismului în organism); geografică (zona ocupată de o anumită specie); ecologic (condițiile în care există specia), morfologic (asemănarea structurii).

Indivizii din aceeași specie trebuie să îndeplinească toate aceste criterii, deoarece Este imposibil de determinat pe baza uneia sau mai multor caracteristici dacă este sau nu aceeași specie. De exemplu, există specii de frați care nu se pot distinge din punct de vedere morfologic (de exemplu, două specii de volei: volbiul comun și volbul est-european); în natură există specii care se încrucișează și produc descendenți fertili (de exemplu, unele tipuri de canari), etc.

Structura elementară a unei specii este o populație: o colecție de indivizi care se încrucișează liber ai unei specii care trăiesc mult timp pe un anumit teritoriu, separat de o altă populație a aceleiași specii. Putem spune că o populație este un sistem genetic deschis, iar o specie este un sistem genetic închis.

Biletul numărul 10

1. Respirația plantelor, animalelor și oamenilor, semnificația ei. Structura organelor respiratorii umane și funcțiile acestora

Respirația este una dintre cele mai importante funcții vitale ale majorității organismelor, inclusiv aportul de oxigen în organism, utilizarea oxigenului pentru a produce energie și îndepărtarea produselor finale ale respirației, în principal dioxid de carbon, din organism.

Respirația plantelor.

Toate organele și țesuturile plantelor respiră. Sămânța absoarbe oxigenul chiar și în timpul depozitării, dar embrionul în curs de dezvoltare respiră deosebit de intens. Rădăcina absoarbe oxigenul din sol, frunzele primesc oxigen prin stomate, iar tulpinile tinere prin lenticele.

Respirația animalelor.

Protozoarele, celenteratele, bureții și mulți viermi respiră pe întreaga suprafață a corpului. Unii viermi poliheți, majoritatea moluștelor, crustaceelor ​​și peștilor absorb oxigenul din apă prin branhii. Corpul artropodelor terestre (arahnide și insecte) este pătruns de o rețea de trahee - tuburi care furnizează aer din spiraculi speciali către țesuturi.

Amfibienii dezvoltă plămâni relativ mici, iar respirația are loc parțial prin piele. La reptile, respirația are loc numai prin plămâni. Păsările au și respirație pulmonară, iar în zbor folosesc saci de aer speciali. Prin urmare, în zbor experimentează așa-numita respirație dublă.

Toate mamiferele respiră folosind plămânii. Structura organelor respiratorii ale mamiferelor poate fi luată în considerare folosind exemplul sistemului respirator uman.

Aerul este inhalat pe nas. Cavitatea nazală este formată din pasaje nazale sinuoase, care au o suprafață mare și sunt căptușite cu epiteliu ciliat pentru a îndepărta particulele străine care intră în nas cu aer. Din cavitatea nazală, aerul intră în laringe prin nazofaringe. Baza laringelui este cartilajul tiroidian, care îl acoperă în față. Deoarece esofagul care duce la stomac începe lângă laringe, la înghițire, laringele se acoperă reflexiv cu un cartilaj epiglotic special, astfel încât mâncarea să nu intre în el. Laringele este, de asemenea, căptușit cu epiteliu ciliat. Între cartilajele laringelui există pliuri speciale - corzile vocale, distanța dintre care poate varia foarte mult. Când aerul este expirat, ligamentele pot vibra la frecvențe diferite, generând sunet. Timbrul vocii depinde nu numai de grosimea, lungimea și forma corzilor vocale, ci și de forma și volumul faringelui, nazofaringelui, cavității bucale, poziția limbii etc.

Din laringe, aerul trece în trahee - un tub, al cărui perete frontal este format din semiinele cartilaginoase, iar peretele din spate este adiacent esofagului. Traheea se ramifică în două bronhii, care la rândul lor, împărțindu-se de mai multe ori, formează numeroase ramuri - bronhiole. De asemenea, bronhiolele se divid în mod repetat, formând grupuri de vezicule pulmonare minuscule - alveole - pline cu aer, care formează plămânii. Suprafața totală a tuturor alveolelor ajunge la 100 m2 și toate sunt împletite cu capilarele circulației pulmonare. Pereții alveolelor sunt formați dintr-un singur strat de celule. Fiecare plămân este acoperit cu o membrană de țesut conjunctiv - pleura pulmonară, iar pereții toracelui în care se află plămânii sunt acoperiți din interior cu pleura peretelui.

Între cele două pleure se află un spațiu mic, închis ermetic, în care nu există aer - cavitatea pleurală. Presiunea din cavitatea pleurală este „negativă”, adică puțin mai mică decât cea atmosferică.

La o persoană aflată într-o stare calmă, aproximativ o dată la patru secunde, în neuronii centrului respirator al medulei oblongate apar salturi de impulsuri, călătorind de-a lungul fibrelor nervoase până la mușchii intercostali și diafragma, care limitează cavitatea toracică de jos. . Drept urmare, mușchii se contractă și coastele se ridică, iar diafragma, turtindu-se, coboară. Toate acestea duc la o creștere a volumului cavității toracice. Plămânii, aflându-se într-un spațiu închis ermetic, urmăresc mișcările toracelui și, de asemenea, se extind, aspirând aer - are loc inhalarea. Când inhalați, sângele este saturat cu oxigen, care ajunge aproape instantaneu în celulele centrului respirator - acestea încetează să genereze impulsuri respiratorii, iar inhalarea se oprește: coastele coboară, diafragma se ridică, volumul cavității toracice scade și expirația. apare.

Bărbații inspiră aer în principal prin mișcările diafragmei, iar femeile - prin mișcările coastelor. Volumul de aer care intră în plămânii unei persoane în timpul unei inhalări liniștite este de aproximativ 500 cm3. După o respirație foarte adâncă, o persoană este capabilă să expire 3500-4000 cm3. Acest volum se numește capacitatea vitală a plămânilor. Cu toate acestea, chiar și după cea mai profundă expirație, aproximativ 1000 cm 3 de aer rămân întotdeauna în plămânii unei persoane, astfel încât alveolele să nu se lipească.

Aerul inhalat conține aproximativ 21% O2, 79% N2, 0,03% CO2. În plămâni, aproximativ 5% O 2 trece prin pereții cei mai subțiri ai alveolelor și capilarelor cercului mic și se leagă de hemoglobina din globulele roșii. Aproximativ 4% din CO 2, dimpotrivă, părăsește fluxul sanguin în alveole și este expirat. Astfel, compoziția aerului expirat include aproximativ 16% O2, 79% N2, 4% CO2 și vapori de apă.

Activitatea centrului respirator este reglată atât de diverse substanțe chimice aduse centrului respirator de sânge, cât și de impulsurile nervoase care provin din diferite părți ale sistemului nervos central. Stimulul specific al neuronilor care determină inhalarea este dioxidul de carbon; pe măsură ce nivelul de CO 2 din sânge scade, respirația devine mai puțin frecventă.

Dacă o persoană inhalează accidental vapori de substanțe care irită receptorii mucoasei nasului, faringelui, laringelui (amoniac, clor etc.), apare un spasm reflex al glotei, bronhiilor și ținerii respirației. Când tractul respirator este iritat de mici particule străine - praf, resturi, exces de mucus - apare strănutul sau tusea. Astfel, tusea și strănutul sunt în mod normal reflexe de protecție, care sunt expirații ascuțite. În același timp, particulele iritante sunt îndepărtate din tractul respirator.

În timpul stresului fizic sau nervos, frecvența respiratorie crește brusc, ceea ce se datorează creșterii costurilor cu oxigenul din cauza creșterii costurilor cu energia.

2. Ciuperci. Caracteristici ale structurii și activității lor, rolul în natură și viața umană

Ciupercile sunt un regn de organisme care au o serie de caracteristici atât ale plantelor, cât și ale animalelor. Până în prezent, sunt cunoscute aproximativ 100 de mii de specii de ciuperci.

Ciupercile au nevoie de compuși organici gata preparati (cum ar fi animalele), de exemplu. După metoda lor de hrănire, ei sunt heterotrofe. Următoarele trei tipuri de nutriție heterotrofă se găsesc în ciuperci.

Ciupercile (precum plantele) cresc pe tot parcursul vieții.

Corpul ciupercii este format din fire subțiri albe formate dintr-un singur rând de celule. Aceste fire se numesc hife. Împreună, hifele formează corpul ciupercii, care se numește miceliu sau miceliu. Unele ciuperci nu au partiții între celule și atunci întregul miceliu este o celulă gigantică.

Celulele fungice au un perete celular format din chitină. Nutrientul lor de rezervă este cel mai adesea glicogenul polizaharid (ca la animale). Ciupercile nu conțin clorofilă.

Ciupercile sunt un grup foarte vechi de creaturi vii, cunoscut încă din perioada siluriană a erei paleozoice. Posibilii strămoși ai ciupercilor sunt considerați a fi alge străvechi care au pierdut clorofila.

1, 3 – diferite stadii de dezvoltare a corpului roditor, 2 – secțiunea transversală a corpului roditor
(a – volva, b – capac, c – resturile unui înveliș comun, d – picior, e – inel, f – plăci)

Reproducerea la ciuperci poate fi asexuată sau sexuală. Reproducerea asexuată poate fi fie vegetativă (de exemplu, prin părți de miceliu sau înmugurire de celule, ca în drojdie), fie cu ajutorul celulelor specializate - spori (în ciuperci cu cap, mucor, ergot).

Reproducerea sexuală are loc prin fuziunea celulelor sexuale - gameți. Ca urmare, se formează un zigot, din care se dezvoltă miceliul.

Exemple de ciuperci.

Ciupercile cu șapcă sunt simbioți ai plantelor superioare. Corpurile fructifere sunt formate printr-o împletire densă de hife. Partea inferioară a capacului poate fi formată din plăci (russula, chanterelle) sau tuburi (boletus, musca de mușchi), în care sporii se coc. Ca hrană sunt folosite aproximativ 200 de specii de ciuperci de șapcă. Conțin proteine, vitamine și săruri minerale. Unele ciuperci cu șapcă sunt otrăvitoare pentru oameni: ciuperca de ciupercă, agaric-muscă, ciuperca satanică. Ciupercile sunt o sursă de hrană pentru multe animale.

Drojdia, care se dezvoltă pe medii care conțin zaharuri, le transformă în alcool etilic și dioxid de carbon. Drojdia este folosită în industria alimentară: panificație, vinificație, fabricarea berii.

Penicillium, sau mucegaiul verde, precum și alte mucegaiuri, sunt folosite pentru a produce o varietate de antibiotice - substanțe care inhibă reproducerea și creșterea bacteriilor.

Rolul ciupercilor în natură și viața umană este foarte mare. Ciupercile sunt principalii distrugători (reducatori) ai rămășițelor de plante moarte, jucând un rol vital în ciclul substanțelor din sistemele ecologice.

Va urma