Центральная регуляция кровообращения
Продолговатый мозг (один из отделов заднего мозга) содержит центры, регулирующие деятельность сердечно – сосудистой системы. От этих центров к сердцу идут соответствующие нервы. В нервной системе (НС) выделяют так называемую вегетативную, или автономную, часть, которая действует автоматически, не контролируя сознанием. Вегетативную НС в свою очередь подразделяют на симпатическую (СНС) и парасимпатическую (ПНС). СНС обычно возбуждает органы и стимулирует их деятельность, тогда как ПНС – тормозит их активность. Обе эти системы участвуют в регуляции кровообращения.
В продолговатом мозге находятся два влияющих на ЧСС участка – тормозной сердечный центр, снижающий ЧСС, и ускоряющий сердечный центр, повышающий ЧСС. Как и другие структуры продолговатого мозга, они называются медуллярными. От первого из них симметрично отходит пара блуждающих нервов, содержащих парасимпатические волокна и по обеим сторона трахеи направляющихся к сердцу. В сердце нервные волокна подходят к СА-узлу, СВ-узлу и пучку Гиса, а поступающие по ним импульсы снижают ЧСС. От ускоряющего сердечного центра в продолговатом мозге берут начало нервы симпатической нервной системы. Пройдя вдоль позвоночника, эти нервы подходят к СА-узлу. Поступающие по ним импульсы повышают ЧСС. Именно координированная активность обеих центров продолговатого мозга регулирует частоту сокращений сердца.
|
|
К сердечно-сосудистым центрам продолговатого мозга подходят сенсорные нервные волокна от рецепторов растяжения, расположенных в стенке дуги аорты, каротидных синусов и верхней полой вены. Импульсы от аорты и каротидных синусов стимулируют тормозной центр и замедляют работу сердца, тогда как сигналы от верхней полой вены, поступающие в ускоряющий центр, усиливают ее. При увеличении объема крови в любом из этих сосудов их стенки растягиваются, в результате чего возрастает число импульсов, посылаемых от них в сердечно-сосудистые центры продолговатого мозга.
Например, при интенсивной физической нагрузке мышцы сильно сокращаются, что ускоряет возвращение крови к сердцу по венам. Поступление большого количества крови в верхнюю полую вену вызывает растяжение ее стенок, а это приводит к усилению работы сердца. Вместе с тем увеличенный приток крови к сердцу повышает внутреннее давление на его стенки. Сердце реагирует на это автоматически (без участия нервов) более мощным систолическим сокращением, т.е. оно выталкивает в артерии больше крови (увеличивает ударный объем). Такая корреляция между объемом поступающей в сердце крови и ударным объемом получило название закона Старлинга по фамилии открывшего эту связь английского физиолога.
|
|
Увеличение ударного объема приводит к растяжению аорты и каротидных синусов и возникновению импульсов, которые поступают в кардиоингибиторный центр и вызывают замедление работы сердца. Таким образом, существует автоматический механизм само регуляции, который препятствует слишком частым сокращениям и позволяет так изменить его активность, чтобы в любой момент оно могло эффективно справиться с объемом притекающей крови.
Гормональная регуляция кровообращения
На кровообращение прямо или косвенно влияет ряд гормонов.
Наиболее важный гормон прямого действия – адреналин, секретируемый мозговым веществом надпочечников. Там же в меньшем количестве образуется гормон норадреналин, обладающий сходным с адреналином действием. Оба гормона стимулируют работу сердца, хотя в этом отношении адреналин оказывается более эффективным. Под их влиянием повышается ЧСС (частота сердечных сокращений), что влечет за собой увеличение сердечного выброса и повышение кровяного давления. Эти гормоны вызывают и другие эффекты, которые подготавливают организм к быстрым действиям в стрессовых ситуациях.
|
|
Тироксин, синтезируемый щитовидной железой, повышает интенсивность основного обмена. Это увеличивает потребность тканей в кислороде и приводит к выделению ими большого количества тепла. В результате происходит расширение сосудов с усилением кровотока, что в свою очередь ведет к увеличению сердечного выброса. Кроме того, тироксин непосредственно повышает ЧСС.
1.3 Основные методы изучения функционирования
Сердечно-сосудистой системы
Измерение кровяного давления
Одним из наиболее простых, но весьма информативных методов исследования сердечно-сосудистой системы является метод измерения величины кровяного давления. Величина кровяного давления зависит от следующих факторов:
• работы сердца, которая определяет величину систолического и минутного объема сердца;
• количества крови, циркулирующей в сосудистом русле;
• вязкости крови;
• величины просвета сосудов, определяемой тонусом сосудистой стенки.
Определение величины кровяного давления проводится двумя способами.
Первый - прямой (инвазивный) способ, который осуществляется путем введения в кровеносный сосуд канюли или иглы, соединенной с помощью резиновой трубки с манометром. Этот метод используется в основном на животных в условиях эксперимента, а у человека применяется очень редко - во время операций и по клиническим показаниям.
|
|
Второй - непрямой или косвенный (бескровный) способ. Он используется в двух разновидностях: способ Рива-Роччи и способ Короткова.
Способ Рива-Роччи основан на пальпации пульса, поэтому его называют пальпаторным. Методика его выполнения заключается в следующем. На обнаженное плечо накладывают манжетку и нагнетают в нее воздух до тех пор, пока не исчезнет пульс на лучевой артерии. Затем начинают снижать давление в манжетке до появления пульса. Величина давления в манометре в момент появления пульса соответствует систолическому давлению. Недостаток этого метода заключается в том, что с его помощью можно определить только систолическое давление.
Способ Короткова основан на выслушивании (аускультаций) сосудистых тонов, поэтому этот метод называют аускультативным. С помощью этого метода можно определить систолическое и диастолическое давление.
Возникновение сосудистых тонов связано с изменением характера потока крови в сосуде. В не пережатом сосуде поток крови имеет ламинарный характер и не вызывает вихревых потоков и вибрации стенок сосудов и, следовательно, акустических явлений. При пережатии сосуда кровь, проходя во время систолы этот участок сосуда, приобретает турбулентный (вихревой) характер и вызывает вибрацию стенок сосудов, что аускультативно определяется как сосудистый тон. Давление в манометре в момент появления сосудистых тонов соответствует систолическому давлению, а давление, при котором сосудистые тоны исчезают, соответствует диастолическому. Разность между систолическим и диастолическим давлением получила название пульсового давления. В норме оно равно 40-55 мм.рт.ст. Уменьшение величины пульсового давления свидетельствует о снижении эластических свойств сосудистой стенки.
Эхокардиография - метод ультразвукового исследования сердца. Он основан на принципе регистрации отраженного ультразвукового сигнала. В сочетании с цифровым преобразованием отраженного ультразвукового импульса с помощью вычислительной машины он позволяет регистрировать изображение всей сердечной мышцы и ее отделов, изменение положения стенок, перегородок и клапанов камер сердца в различные фазы сердечной деятельности. Метод применяется для точного расчета систолического объема сердца и других показателей гемодинамики, связанных с работой сердца.
Глава2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Материалы и методы исследования
Исследование было проведено на 15 учениках 9Б класса ГБНОУ СРЦОД, у которых изучали особенности влияния физической нагрузки на состояние параметров деятельности сердечно-сосудистой системы. На первом этапе исследования у учеников было измеренно систолическое и диастолическое давление, пульс в состоянии покоя и после нагрузки (бег)
Результаты исследования были подвергнуты математической обработке и представлены как среднее значение, так же, используя формулы и полученные данные, я вычислил пульсовое давление, ударный объем сердца, минутный объем кровообращения, индекс функционального изменения и вегетативный индекс Кердо. Результаты расчетов представлены в главе 3.
Для расчетов я использовал следующие формулы.
1)ПД=САД-ДАД (ПД–пульсовое давление, САД–систолическое давление,
ДАД–диастолическое давление)
2)УО=90,97+0,54*ПД-0,57*ДАД-0,61*В (УО–ударный объем сердца,
В– возраст)
3)МОК=УО*ЧСС (ЧСС – пульс, МОК – минутный объем кровообращения) 4)ИФИ=0,011*ЧСС+0,014*САД+0,008*ДАД+0,014*В+0,009*МТ-0,009*Р-0,27 (ИФИ–индекс функционального изменения, МТ–масса тела, Р–рост)
5)ВИК=(1-ДАД/ЧСС)*100% (ВИК – вегетативный индекс Кердо)
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение
Мальчики | |||||
ПД | УО | МОК | ИФИ | ВИК | |
1 | 74 | 85,83 | 6437,25 | 2,207 | 17,3 |
2 | 60 | 72,61 | 5808,8 | 4,294 | 8,75 |
3 | 65 | 75,84 | 5839,68 | 2,364 | 7,79 |
4 | 25 | 58,27 | 4195,44 | 1,657 | 9,73 |
5 | 56 | 69,88 | 6988 | 2,426 | 26 |
6 | 41 | 52,62 | 5209,38 | 2,693 | 10,01 |
7 | 32 | 56,92 | 3927,48 | 1,803 | -7,2 |
8 | 59 | 71,5 | 7150 | 2,522 | 26 |
Девочки | |||||
ПД | УО | МОК | ИФИ | ВИК | |
1 | 32 | 54,03 | 4862,7 | 2,064 | 13,33 |
2 | 36 | 32,85 | 2693,7 | 1,966 | 9,75 |
3 | 51 | 58,06 | 5283,46 | 2,726 | 1,09 |
4 | 42 | 63,46 | 4124,9 | 1,81 | -10,76 |
5 | 52 | 74,56 | 6337,6 | 1,959 | 27,05 |
6 | 43 | 66,85 | 5348 | 1,852 | 16,25 |
7 | 40 | 57,82 | 5203,8 | 2,06 | 11,11 |
ПД – пульсовое давление; МОК – минутный объем кровообращения;
УО – ударный объем сердца; ИФИ – индекс функционального изменения;
ВИК – вегетативный индекс Кердо
Изменение средних значений систолического, диастолического давления и пульса мальчиков до и после физической нагрузки представлены в таблице.
Изменение средних значений систалического,диастолического давления и пульса представленны в таблице.
Результаты проведенного исследования показывают особенности влияния физической нагрузки (выполнение упражнений на уроках физической культуры) на состояние механизмов регуляции деятельности сердца и тонуса сосудов. При этом отмечается специфика изменений параметров функции кровообращения в зависимости от пола.
Так, у мальчиков выполнение упражнений (бег, приседание, отжимание) привело к изменению систолического артериального давления на 6%, диастолического давления – на 6,5%. Частота пульса практически не изменилась. Что касается девочек, то систолическое давление под влиянием физической нагрузки повысилось в большей степени (на 22%). Диастолическое давление не претерпевало сколь-нибудь выраженных изменений. Частота пульса увеличивалась на 49% в сравнении с исходным уровнем, что свидетельствует о напряжении симпатических механизмов регуляции функции кровообращения.
Выводы:
1. В исследовании установлены особенности влияния физической нагрузки на функциональное состояние системы кровообращения учащихся 9 классов Самарского регионального центра для одаренных детей.
2. Более выраженные изменения параметров кровообращения на физическую нагрузку отмечались в случае девочек.
3. Отмеченные перестройки показателей кровообращения связаны с активацией симпато-адреналовых механизмов регуляции исследуемой функции.
Список литературы
1) Н.В. Чебышев. С.В. Кузнецов. С.Г. Зайчикова. С.И. Гуленков. М.В. Козарь. Биология: пособие для поступающих в вузы: В 2 т.Т.2. 2-е изд, – М.: РИА «Новая волна»: издатель Умерников, 2018. С. 161-165.
2) Д. Тейлор. Н. Грин. У. Стаут. /перевод. Ю.Л. Амченкова. И.В. Еланская. Биология: пособие: В 3т. Т.2.11-е изд., – М.: Лаборатория знаний. 2019. С.155-164
3) https:\\www.msdmanuals.ru>new>blog
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 39; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!