Файл: Тема 5 Кардиореспираторная система.pdf

к сужению (закупорке) сосудов и, как следствие, поражению органов (дистрофия, разрастание соединительной ткани – склероз).
Гипертоническая болезнь
(повышенное артериальное давление: систолическое выше 160, диастолическое выше 100 мм) может возникать при сотрясении мозга, заболеваниях почек и в этом случае является симптомом этих состояний. Как самостоятельное заболевание – нарушение системы регуляции артериального давления (повышение тонуса стенок сосудов, сужение их просвета при повышении активности симпатической нервной системы, выделении гормонов надпочечников). Большое значение в развитии гипертонии имеют нервно-психические перенапряжения, эмоциональные потрясения, переутомление.
Стойкая гипертония может вторично вызывать атеросклеротические изменения сосудов и, как следствие, нарушать работу сердца, нервной системы.
Ишемическая болезнь сердца – поражение миокарда при нарушении коронарного кровотока (в результате спазма, сужения или закупорки венечных сосудов), проявляется в форме стенокардии («грудная жаба» – острый спазм коронарных сосудов, боль, страх смерти) или инфаркта миокарда (закупорка, длительный спазм, атеросклероз коронарных сосудов ведут к омертвению участка миокарда), главные симптомы – острые нестерпимые длительные боли, которые не снимаются нитроглицерином.
Все болезни могут завершиться сердечной недостаточностью (состояние, при котором нагрузка, падающая на сердце, превышает его способность совершать работу). Характерные признаки – одышка, учащенное сердцебиение, отеки.
Дыхательная система
Организм может существовать лишь при постоянном поступлении энергии. Единственным источником энергии для человека и животных являются химические связи органических веществ, их энергия освобождается при окислении, поэтому организм нуждается в постоянном поступлении кислорода. В результате окисления образуется углекислый газ, который необходимо удалять, и вода, которая используется организмом.
Поступление кислорода, окисление органических веществ в клетках, удаление углекислого газа в совокупности составляют дыхание. Без пищи человек погибает через 60–70 дней, без воды – через 3 дня, без дыхания – через 3 минуты.
Система органов дыхания

Система органов дыхания включает носовую полость, глотку, гортань, трахею, бронхи (образуют воздухоносные пути) и легкие (собственно дыхательная часть). Особенность строения – хрящевой остов в стенках (они не спадаются) и мерцательный эпителий слизистой оболочки.
Полость носа образована лицевыми костями и хрящами, перегородкой делится на 2 половины – правую и левую. Воздух по носовым ходам выходит в носоглотку через хоаны (внутренние ноздри). В каждой половине носа имеется по три носовых раковины – верхняя, средняя и нижняя, которые образуют три носовых хода. В полость носа открывается носослезный канал, через который удаляется избыток слезной жидкости. Полость носа имеет придаточные полости, расположенные в крупных костях, образующих нос и соединенных с носовой полостью специальными отверстиями. Эти полости (пазухи) находятся в теле верхней челюсти (верхнечелюстная, или гайморова), в клиновидной кости, в решетчатой (решетчатый лабиринт), в лобной кости.
Слизистая оболочка покрыта многорядным мерцательным эпителием, слизистые железы выделяют секрет, который обволакивает посторонние частицы, и реснички гонят их по направлению выдоха. Поверхностные кровеносные сосуды обильны в средней и нижней носовых раковинах (в них происходит очищение, увлажнение и согревание воздуха). Верхняя носовая раковина выстлана обонятельным эпителием (чувствительные окончания обонятельного нерва).
Голосовой аппарат образован 2 парами складок на боковых стенках средней части гортани. Верхние (ложные) и нижние голосовые связки образованы эластичными волокнами и мышцами, покрытыми эпителием. Они натянуты между щитовидными и черпаловидными хрящами и служат для воспроизведения звуков. Между правыми и левыми складками – голосовая щель, изменение положения хрящей меняет ширину щели и натяжение связок. Выдыхаемый воздух вызывает колебания голосовых связок, в результате чего появляются звуки различного тона и силы. В произношении звуков и членораздельной речи участвуют язык, губы, полость рта и носа, система органов дыхания.
Хрящи носа образуют боковые стенки – крылья носа, ноздри и непарный хрящ носовой перегородки.
Гортань располагается на уровне 4–6 шейных позвонков на передней стороне шеи, образует ясно видимое выпячивание. Сзади гортани лежит глотка, с которой гортань сообщается «входом в гортань». Хрящи гортани соединены суставами, связками и поперечно-полосатыми мышцами. Скелет гортани образован тремя непарными хрящами
(перстневидный, щитовидный, надгортанный) и тремя маленькими парными (черпаловидный, клиновидный, рожковидный). Пластины щитовидного хряща у мужчин образуют выступ –

адамово яблоко. Надгортанник построен из эластического хряща – листовидная пластинка, отделяет гортань от глотки и прикрывает отверстие гортани при глотании. Полость гортани покрыта слизистой оболочкой – многорядный мерцательный эпителий, за исключением поверхности голосовых связок и надгортанника.
Трахея – трубка длиной 11–13 см, образована 15–20 гиалиновыми хрящевыми полукольцами, соединенными кольцевидными связками. Свободные концы полуколец соединены пучками гладких мышечных волокон (внутренняя мягкая стенка трахеи вдавливается при прохождении пищевого комка по пищеводу). Внизу трахея делится на правый и левый бронхи. Главные бронхи входят в ворота легкого, разделяются на 3 в правом и 2 в левом (соответственно долям легких). Дальнейшее ветвление образует бронхиальное дерево. Стенка бронхов такая же, как у трахеи, только кольца замкнуты. По мере уменьшения диаметра все меньше в ней становится хряща, все больше гладких мышц.
Диаметр терминальных (конечных) бронхиол – 0,5 мм.
Строение легких
Легкие расположены в обособленных полостях по сторонам от средостения. Основание легкого обращено вниз и прилегает к диафрагме. На вогнутой поверхности находятся ворота легкого (входят бронхи, артерии, нервы, вены и лимфатические сосуды), наружная выпуклая поверхность прилегает к ребрам.
Оболочка легкого – плевра, состоит из двух листков: один листок повторяет контур легкого, заходя в борозды и отделяя доли легкого, второй прирастает к стенке тела. В полости плевры содержится немного серозной жидкости.
Морфологической и функциональной единицей легких является ацинус, он начинается респираторными бронхиолами, которые разделяются на альвеолярные ходы и заканчиваются альвеолярными мешочками. В них исчезают реснички, сплошной слой мышц распадается на отдельные пучки. Ацинусы разделены тонкими соединительно-тканными прослойками, 12–18 ацинусов образуют легочную дольку.
Внутренняя поверхность альвеол выстлана однослойным плоским дыхательным эпителием, покрытым слоем жидкости (сурфактанта). Снаружи к базальной мембране эпителия прилегают кровеносные капилляры, альвеолы оплетены эластическими волокнами. Альвеолы тесно соприкасаются, и кровеносные сосуды контактируют сразу с двумя, что повышает эффективность газообмена. Поверхность альвеол при вдохе 100–120 м2.

Сурфактант – жидкость на внутренней поверхности альвеол, образует слой, в котором происходит растворение кислорода. Содержит фосфолипиды, которые способствуют лучшему растворению кислорода.
Кровоснабжение легких осуществляется двумя системами сосудов. Через большой круг легкие снабжаются артериальной кровью по бронхиальным артериям, которые отходят непосредственно от аорты, венозная кровь от паренхимы легких также собирается в большой круг. А из легочных артерий в них поступает венозная кровь малого круга. Легочные артерии сопровождают бронхиальное дерево, доходят до альвеол и образуют капиллярные сети, затем собираются в венулы и легочные вены. Малый круг кровообращения характеризуется небольшой длиной сосудов, очень малым сопротивлением току крови и почти непосредственным соприкосновением стенок капилляров с воздухом. Давление в малом круге кровообращения в 5–6 раз ниже, чем в большом. В легочном стволе систолическое от 16 до 30 (среднее 21), диастолическое от 5 до 14 (среднее 9,2 мм рт. ст.). Время прохождения крови по малому кругу 10–12 секунд (скорость движения крови вдвое больше чем в большом), и за один промежуток времени через него проходит столько же крови, что и через большой.
Дыхание
Дыхание включает следующие процессы: легочное дыхание; транспорт газов кровью; обмен газов между кровью и тканями; окисление органических веществ в клетках (тканевое дыхание, изучается в курсе биохимии).
Легочное дыхание включает газообмен между окружающей средой и легкими (внешнее дыхание) и газообмен между воздухом в полости легких и кровью. В легких происходит диффузия кислорода в кровь, а углекислого газа – в альвеолярный воздух.
Жизненная емкость легких – объем воздуха, который человек может максимально выдохнуть после максимального вдоха. 500 мл спокойного вдоха называют дыхательным объемом. При максимальном вдохе дополнительно может войти 1500–1800 мл – это дополнительный объем. При максимальном выдохе можно выдохнуть еще 1500–1800 мл – это называется резервным воздухом.
Таким образом, общий объем воздуха, выдыхаемого при максимальном выдохе после максимального вдоха, слагается из дыхательного, дополнительного и резервного объемов, что в целом составляет жизненную емкость легких (в норме

от 3,5 до 4 литров). В легких даже при максимальном выдохе (и после смерти) остается 1000–1500 мл – остаточный объем воздуха.
Механизм вдоха. Сокращение наружных межреберных мышц поднимают ребра, сокращение диафрагмы опускает ее на 3–4 см, что увеличивает объем грудной полости почти на 1000 мл. Давление в плевральной полости ниже атмосферного (на 5–7 мм рт.ст.), и вслед за движением грудной клетки расширяются легкие. Эластическая тяга легких (сопротивление растяжению) способствует еще большему падению давления в плевральной полости, поэтому внешнее (атмосферное) давление растягивает стенки легких. Таким образом, поступление воздуха в легкие – пассивный процесс, который обеспечивает разность давлений в плевральной полости и во внешней среде.
Механизм выдоха. При расслаблении наружных дыхательных мышц и диафрагмы объем грудной полости уменьшается (спокойный выдох). Сокращения внутренних межреберных мышц и мышц брюшного пресса обеспечивают максимальный выдох.
Легочная вентиляция характеризуется минутным объемом дыхания. В состоянии покоя взрослый человек вдыхает и выдыхает 500 мл воздуха при частоте 16–20 раз в минуту (минутный 8–10 л), новорожденный дышит чаще – 60 раз, ребенок 5 лет – 25 раз в минуту. Объем дыхательных путей (где газообмен не происходит) – 140 мл, так называемый воздух вредного пространства; таким образом, в альвеолы поступает 360 мл. Редкое и глубокое дыхание уменьшает объем вредного пространства, и оно значительно эффективнее. Жизненная емкость легких определяется как объем воздуха, который человек может выдохнуть после максимального вдоха.
Транспорт газов
Диффузия газов в легких определяется разницей их парциального давления (а оно пропорционально содержанию каждого газа в смеси) в альвеолярном воздухе и в крови.
Содержание газов при вентиляции легких
Воздух
К
ислород
Уг лекислый
А
зот
Вдыхаемый
2 0
0,0 3
7 9
Альвеолярный
1 4
5,6 8
0
Выдыхаемый (смешивается с воздухом

вредного пространства)
1 6
4 7
9
Особенность гемоглобина состоит в том, что при высоком парциальном давлении он легко присоединяет, а при низком – отдает кислород, поэтому в легких 98–99 % гемоглобина окисляется, образуя непрочное соединение – оксигемоглобин. В тканях клетки поглощают и быстро расходуют кислород, поэтому возникает его дефицит. Углекислый газ поступает в эритроциты и под действием фермента карбоангидразы образует угольную кислоту, угольная кислота вытесняет из гемоглобина калий, и он отдает кислород, угольная кислота диссоциирует на Н+ и НСО3-, анионы диффундируют обратно в плазму, водород соединяется с гемоглобином и образует восстановленный гемоглобин.
KHbO
2
+ H
2
CO
3
= HHb + O
2
+ KHCO
3
.
Кроме того, примерно 8–10 % углекислого газа соединяется с гемоглобином, образуя карбогемоглобин. В легких происходит обратный процесс.
Регуляция дыхания
Дыхательный центр продолговатого мозга состоит из центра вдоха и центра выдоха, импульсы которых обеспечивают ритмичность дыхания.
Дыхательный центр обладает автоматией, которая обеспечивается ритмическими биохимическими процессами в клетках центров. Возбуждение центра вдоха влечет рефлекторный выдох, выдох влечет рефлекторный вдох. В варолиевом мосту располагается центр, который переключает с вдоха на выдох (при разрушении этого центра вдох становится затянутым и очень глубоким).
Рефлекторная задержка дыхания происходит при глотании. В регуляции дыхания принимает участие и спинной мозг, получающий информацию от проприорецепторов мышц грудной клетки.
Дыхательный центр получает информацию от механорецепторов легких, дыхательных путей и дыхательных мышц, от хемо- и прессорецепторов сосудистых рефлексогенных зон. Наибольшую чувствительность он проявляет к повышению концентрации углекислого газа в крови, чувствительность к снижению кислорода проявляется только в экстремальных условиях высокогорья.
Рефлекторно дыхание усиливается при мышечной работе. Значительное влияние оказывает кора больших полушарий: человек может произвольно изменять темп дыхания во время речи, пения. Ритм и глубина дыхания меняются во время эмоций.
Защитные дыхательные рефлексы (кашель, чихание) возникают при раздражении слизистых оболочек дыхательных путей. При попадании аммиака

происходит остановка дыхания и полностью перекрывается голосовая щель, рефлекторно сужается просвет бронхов.
Гуморальная регуляция дыхания. Специфический гуморальный регулятор
– напряжение углекислого газа. Снижение количества углекислого газа в альвеолярном воздухе (а следовательно, и в крови) может вызвать остановку дыхания. Этим пользуются ныряльщики (после усиленной вентиляции могут задерживать дыхание на 2–3 минуты). При спокойном дыхании задержка возможна до 60 секунд.
Функционально система дыхания связана с кровообращением, они тесно взаимодействуют, обеспечивая ткани кислородом и удаляя углекислый газ.
Заболевания органов дыхания
Наиболее распространены воспалительные процессы слизистых разных отделов дыхательной системы (ринит, ларингит, трахеит, бронхит, пневмония
(воспаление легких). Причинами воспаления чаще оказываются микроорганизмы
(пневмококки, стафилококки, стрептококки, вирусы гриппа, аденовирусы), ядовитые газообразные вещества. Предрасположенность к воспалениям возникает при переохлаждении, курении, употреблении алкоголя
(хронические интоксикации).
Бронхиальная астма – воспаление аллергического происхождения
(аллергены – чужеродные белки, грибки, пыльца растений, пыль, краски и пр.).
Во время приступа бронхиолы сокращаются, выделяется слизь, развивается приступ удушья.
Эмфизема легких – следствие воспалительных процессов (повышенное давление при кашле приводит к истончению и разрыву альвеолярных перегородок, ригидности грудной клетки).
Плеврит – распространение воспаления легких на плевру.