Местные механизмы регуляции:
Деятельность органов и тканей невозможна без процессов расщепления органических соединений, для которых необходим кислород. Кислород приносится к тканям только кровью и только кровью удаляются из тканей образованные в них продукты окисления. Следовательно увеличенный приток крови, адекватный усиленному метаболизму, является обязательным условием длительной работы любого органа. На основе взаимосвязи между тканевой микроциркуляцией и состоянием клеток реализуются механизмы саморегуляции. В основе этих местных механизмов лежит тот факт, что продукты метаболизма способны расширять артериолы и увеличивать, в соответствии с деятельностью органа, количество открытых функционирующих капилляров.
Гладкие мышцы стенок сосудов никогда не бывают полностью расслабленными. В них постоянно сохраняется некоторое напряжение - мышечный тонус. Он больше всего выражен в сосудах органов с высоким уровнем метаболизма. Благодаря наличию тонуса и способности его к местной саморегуляции, сосуды этих органов могут поддерживать объемную скорость кровотока на постоянном уровне; независимо от колебаний системного артериального давления. Эта особенность наиболее четко выражена в сосудах почек, сердца, мозга.
Местные механизмы являются необходимым звеном регуляции кровообращения, хотя и недостаточным для того, чтобы обеспечить быстрые и значительные изменения кровообращения, возникающие в процессе приспособления организма к изменению среды. Последнее достигается благодаря координации местных регуляторных механизмов и центральной нейрогуморальной регуляции.
Нейрогуморальная регуляция системного кровообращения:
|
|
Чувствительная иннервация сердца и сосудов представлена нервными окончаниями. Рецепторы по своей функции разделяют на механорецепторы, реагирующие на смену артериального давления и хеморецепторы, чувствительные к изменению химического состава крови. Механорецепторы (или ангиорецепторы) размещены во всей сосудистой системе и составляют единое рецепторное поле, их наибольшее скопление находится в основных рефлексогенных зонах: в аортальной и синокаротидной зонах, в сосудах легочного круга кровообращения. В ответ на каждое систолическое повышение артериального давления, механорецепторы этих зон генерируют залп импульсов, которые исчезают при диастолическом снижении давления.
Аортальная рефлексогенная зона. Существование этой зоны было открыто И.Ционом и К.Людвигом в 1866 году. От механорецепторов дуги аорты чувствительная информация передается аортальным нервом (ветвью блуждающего нерва) к продолговатому мозгу.
Зона каротидного синуса. Это место разветвления общей сонной артерии на внутреннюю и наружную. Она была описана в 1923 г. Г. Герингом. Возбуждение от механорецепторов зоны каротидного синуса идет синокаротидным нервом (ветвью языкоглоточного нерва) к продолговатому мозгу.
Важное значение в регуляции системного кровообращения, кроме механорецепторов играют и хеморецепторы. Особенное регуляторное значение принадлежит хеморецепторам в аортальной и каротидной рефлексогенных зонах, их скопления названы соответственно аортальными и каротидными клубочками. Хеморецепторы обнаружены также в сосудах сердца, селезенки, почек, костного мозга, органов пищеварения и др. Их роль заключается в восприятии концентрации питательных веществ, гормонов, осмотического давления крови и передачи сигнала об их изменениях в ЦНС.
|
|
Сосудодвигательный центр продолговатого мозга является основным центром регуляции кровообращения. Размещен он на дне четвертого желудочка в его верхней части. Сосудодвигательный центр разделяется на прессорную и депрессорную зоны. Прессорная зона обеспечивает повышение артериального давления. Это связано с увеличением тонуса резистивных сосудов. Параллельно растут частота и сила сердечных сокращений и соответственно минутный объем кровотока. Регуляторное влияние нейронов пресорной зоны, осуществляется путем повышения влияния симпатической нервной системы на сосуды и сердце. Депрессорная зона способствует снижению артериального давления, уменьшению деятельности сердца. Информация из этой зоны поступает к сердцу парасимпатическими нервами. Кроме этого, депрессорная зона вызывает рефлекторное торможение нейронов прессорной зоны. Разделение сосудодвигательного центра на зоны достаточно условно, так как через взаимное перекрытие зон, определить их границы невозможно.
Эндокринное звено регуляции кровообращения в основном обеспечивается мозговым и корковым слоями надпочечников, задней долей гипофиза, юкстагломерулярным аппаратом почек.
Адреналин и норадреналин, которые выделяются мозговым слоем надпочечников, на артерии и артериолы кожи, органов пищеварения, почек и легких оказывают сосудосуживающее влияние; на сосуды скелетных мышц, мозга и сердца- расширяющее, способствуя этим перераспределению крови в организме. При физическом напряжении, эмоциональном возбуждении он способствует увеличению кровотока через скелетные мышцы, мозг, сердце.
|
|
Вазопрессин (антидиуретический гормон) - гормон задней доли гипофиза, - вызывает сужение артерий и артериол органов брюшной полости и легких. Однако сосуды мозга и сердца реагируют на этот гормон расширением, которое способствует улучшению питания мозговой ткани и сердечной мышцы.
Клетки юкстагломерулярного аппарата почек продуцируют фермент ренин в ответ на снижение почечной перфузии или рост влияния симпатической нервной системы. Он превращает ангиотензиноген, который синтезируется в печени, в ангиотензин. Ангиотензин обладает сильным сосудосуживающим действием.
Системный сосудистосуживающий эффект сопровождается уменьшением кровотока в почках, кишечнике и коже и увеличением его в мозге, сердце и надпочечниках. Однако очень большие дозы ангиотензина могут вызывать сужение сосудов сердца и мозга. Кроме этого ангиотензин стимулирует выделение альдостерона. Альдостерон, который производится в корковом слое надпочечников, обладает чрезвычайно высокой способностью усиливать обратное всасывание натрия в почках, слюнных железах, пищеварительной системе. Учитывая тесную взаимосвязь между ренином, ангиотензином и альдостероном их физиологические эффекты объединяют одним названием: ренин-ангиотензин-альдостероновая система.