Строение и функции эритроцитов крови

О строении эритроцитов

Данные клетки обладают несколько необычной морфологией. Внешний вид их более всего походит на двояковогнутую линзу. Только в результате длительной эволюции подобную структуру смогли получить эритроциты. Строение и функции при этом тесно связаны. Дело в том, что двояковогнутая форма обладает сразу несколькими обоснования.

В первую очередь она позволяет эритроцитам переносить ещё большее количество гемоглобина, что очень положительно влияет на объёме кислорода, поступающего в дальнейшем к клеткам и тканям. Ещё одним большим преимуществом двояковогнутой формы является возможность красных кровяных клеток проходить даже через самые узкие сосуды. В итоге это значительно снижает возможность их тромбирования.

Формирование эритроцитов

Формирование эритроцитов (эритропоэз) происходит в красном костном мозге тазовых костей, черепа, рёбер и позвоночника, а у детей — ещё и в костном мозге в окончаниях длинных костей рук и ног. Продолжительность жизни эритроцита — 3 – 4 месяца, разрушение (гемолиз) происходит в печени и селезёнке. Прежде чем выйти в кровь, эритроциты последовательно проходят несколько стадий пролиферации и дифференцировки в составе эритрона — красного ростка кроветворения.

Полипотентная стволовая клетка крови (СКК) даёт клетку-предшественницу миелопоэза (КОЕ-ГЭММ), которая в случае эритропоэза даёт клетку-родоначальницу миелопоэза (БОЕ-Э), которая уже даёт унипотентную клетку, чувствительную к эритропоэтину (КОЕ-Э).

Колониеобразующая единица эритроцитов (КОЕ-Э) даёт начало эритробласту, который через образование пронормобластов уже дают морфологически различимые клетки-потомки нормобласты (последовательно переходящие стадии):

  • Эритробласт. Отличительные признаки его таковы: диаметр 20 – 25 мкм, крупное (более 2/3 всей клетки) ядро с 1 – 4 чётко оформленными ядрышками, ярко-базофильнаяцитоплазма с фиолетовым оттенком. Вокруг ядра имеется просветление цитоплазмы (т. н. «перинуклеарное просветление»), а на периферии могут формироваться выпячивания цитоплазмы (т. н. «ушки»). Последние 2 признака хотя и являются характерными для эритробластов, но не наблюдаются у них всех.
  • Пронормоцит. Отличительные признаки: диаметр 10 – 20 мкм, ядро лишается ядрышек, хроматин грубеет. Цитоплазма начинает светлеть, перинуклеарное просветление увеличивается в размере.
  • Базофильныйнормоцит. Отличительные признаки: диаметр 10 – 18 мкм, лишённое нуклеол ядро. Хроматин начинает сегментироваться, что приводит к неравномерному восприятию красителей, формированию зон окси- и базохроматина (т. н. «колесовидное ядро»).
  • Полихроматофильный нормоцит. Отличительные признаки: диаметр 9 – 12 мкм, в ядре начинаются пикнотические (деструктивные) изменения, однако колесовидность сохраняется. Цитоплазма приобретает оксифильность вследствие высокой концентрации гемоглобина.
  • Оксифильный нормоцит. Отличительные признаки: диаметр 7 – 10 мкм, ядро подвержено пикнозу и смещено на периферию клетки. Цитоплазма явно розовая, вблизи ядра в ней обнаруживаются осколки хроматина (тельца Жоли).
  • Ретикулоцит. Отличительные признаки: диаметр 9 – 11 мкм, при суправитальной окраске имеет жёлто-зелёную цитоплазму и сине-фиолетовый ретикулум. При покраске по Романовскому-Гимзе никаких отличительных признаков по сравнению со зрелым эритроцитом не выявляется. При исследовании полноценности, скорости и адекватности эритропоэза проводится специальный анализ количества ретикулоцитов.
  • Нормоцит. Зрелый эритроцит, с диаметром 7 – 8 мкм, не имеющий ядра и ДНК (в центре — просветление), цитоплазма — розово-красная.

Гемоглобин начинает накапливаться уже на этапе КОЕ-Э, однако его концентрация становится достаточно высокой для изменения цвета клетки лишь на уровне полихроматофильного нормоцита. Так же происходит и угасание (а впоследствии и разрушение) ядра — с КОЕ, но вытесняется оно лишь на поздних стадиях. Не последнюю роль в этом процессе у человека играет гемоглобин (основной его тип — Hb-A), который в высокой концентрации токсичен для самой клетки.

Строение и функции эритроцитов крови

У птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб ядро просто теряет активность, но сохраняет способность к реактивации. Одновременно с исчезновением ядра по мере взросления эритроцита из его цитоплазмы исчезают рибосомы и другие компоненты, участвующие в синтезе белка. Ретикулоциты попадают в кровеносную систему и через несколько часов становятся полноценными эритроцитами.

Гемопоэз (в данном случае эритропоэз) исследуется по методу селезёночных колоний, разработанному Э. Маккаллохом[en] и Дж. Тиллом[en].

Об основной функции эритроцитов

Красные кровяные клетки обладают возможностью переносить кислород. Этот газ просто необходим для каждого человека. При этом его поступление в клетки должно быть практически беспрерывным. Снабжение кислородом всего организма представляет собой не самую лёгкую задачу. Для этого необходимо наличие специального белка-переносчика. В качестве него выступает гемоглобин. Строение эритроцитов таково, что на своей поверхности каждый из них может нести от 270 до 400 млн. молекул.

Насыщение кислородом происходит в капиллярах, расположенных в клеточной ткани. Здесь происходит газообмен. При этом клетки отдают углекислый газ, который организму в избыточном количестве не нужен.

Капиллярная сеть в лёгких является очень обширной. При этом движение крови по ней имеет минимальную скорость. Это необходимо для того, чтобы была возможность газообмена, ведь в противном случае большинство эритроцитов не успеют отдать углекислый газ и насытиться кислородом.

Структура и состав

Размеры и форма эритроцитов широко варьируют среди позвоночных. Лишенные ядра эритроциты млекопитающих имеют наименьшие размеры. Почти столь же малы имеющие ядро эритроциты птиц. У остальных групп позвоночных они заметно крупнее.

Размеры и форма эритроцитов широко варьируют среди позвоночных. Лишенные ядра эритроциты млекопитающих имеют наименьшие размеры. Почти столь же малы имеющие ядро эритроциты птиц. У остальных групп позвоночных они заметно крупнее.

Зрелые эритроциты птиц имеют ядро, однако в крови взрослых самок папуанского пингвина с очень низкой частотой встречаются и безъядерные красные кровяные тельца (B).

Зрелые эритроциты птиц имеют ядро, однако в крови взрослых самок

папуанского пингвина

с очень низкой частотой встречаются и безъядерные красные кровяные тельца

(B)

.

У большинства групп позвоночных эритроциты имеют ядро и другие органоиды.

У млекопитающих зрелые эритроциты лишены ядер, внутренних мембран и большинства органоидов. Ядра выбрасываются из клеток-предшественников в ходе эритропоэза. Обычно эритроциты млекопитающих имеют форму двояковогнутого диска и содержат в основном дыхательный пигмент гемоглобин. У некоторых животных (например, верблюдов) эритроциты имеют овальную форму.

Содержимое эритроцита представлено главным образом дыхательным пигментомгемоглобином, обусловливающим красный цвет крови. Однако на ранних стадиях количество гемоглобина в них мало, и на стадии эритробластов цвет клетки синий; позже клетка становится серой и, лишь полностью созрев, приобретает красную окраску.

Эритроциты (красные кровяные тельца) человека

Эритроциты (красные кровяные тельца) человека

Важную роль в эритроците выполняет клеточная (плазматическая) мембрана, пропускающая газы (кислород, углекислый газ), ионы (Na, K) и воду. Мембрану пронизывают трансмембранные белки — гликофорины, которые благодаря большому количеству остатков N-ацетилнейраминовой (сиаловой) кислоты ответственны примерно за 60 % отрицательного заряда на поверхности эритроцитов.

На поверхности липопротеидной мембраны находятся специфические антигены гликопротеиновой природы — агглютиногены — факторы систем групп крови (на данный момент изучено более 15 систем групп крови: AB0, резус-фактор, антиген Даффи (англ.)русск., антиген Келл, антиген Кидд (англ.)русск.), обусловливающие агглютинацию эритроцитов при действии специфических агглютининов.

Эффективность функционирования гемоглобина зависит от величины поверхности соприкосновения эритроцита со средой. Суммарная поверхность всех эритроцитов крови в организме тем больше, чем меньше их размеры. У низших позвоночных эритроциты крупные (например, у хвостатого земноводного амфиумы – 70 мкм в диаметре), эритроциты высших позвоночных мельче (например, у козы — 4 мкм в диаметре). У человека диаметр эритроцита составляет 6,2 – 8,2 мкм[5], толщина – 2 мкм, объём — 76 – 110 мкм³[6].

Содержание эритроцитов в крови:[источник не указан 1176 дней]

  • у мужчин — 3,9 – 5,5⋅1012 на литр (3,9 – 5,5 млн в 1 мм³),
  • у женщин — 3,9 – 4,7⋅1012 на литр (3,9 – 4,7 млн в 1 мм³),
  • у новорождённых — до 6,0⋅1012 на литр (до 6 млн в 1 мм³),
  • у пожилых людей — 4,0⋅1012 на литр (менее 4 млн в 1 мм³).

Когда понижается гемоглобин?

Гемоглобин – это красный кровяной пигмент, входящий в состав эритроцитов. Основная функция этого белкового вещества – перенос кислорода и частично углекислого газа. Кроме того, на мембранах эритроцитов располагаются антигены – маркеры группы крови. Гемоглобин состоит из двух частей: крупной белковой молекулы – глобина и встроенной в нее небелковой структуры – гема, в сердцевине которого находится ион железа.

Что собой представляют красные клетки крови

В легких железо вступает в связь с кислородом, и именно соединение кислорода с железом окрашивает кровь в красный цвет. Соединение гемоглобина с кислородом является нестойким. При его распаде вновь образуются гемоглобин и свободный кислород, который поступает в клетки тканей. Во время данного процесса изменяется цвет гемоглобина: артериальная (насыщенная кислородом) кровь имеет ярко-красный цвет, а «использованная» венозная (насыщенная углекислым газом) – темно-красный.

Без этого вещества основная функция эритроцитов в организме реализована не была бы. Дело в том, что именно гемоглобин является основным переносчиком кислорода. Данный газ может попасть к клеткам также и с потоком плазмы, однако в этой жидкости он находится в совсем незначительном количестве.

Строение гемоглобина достаточно сложное. В его состав входит сразу 2 соединения – гем и глобин. В структуре гема содержится железо. Оно необходимо для эффективного связывания кислорода. Причём именно этот металл и придаёт крови её характерный красный цвет.

Прежде всего это происходит в результате дефицита железа в организме человека. Данное состояние возникает при недостаточном поступлении этого элемента с пищей, а также во время беременности, когда из крови матери его забирает плод. Особенно характерно такое состояние для женщин, у которых перерыв между двумя беременностями был менее 2 лет.

Достаточно часто уровень гемоглобина находится на низком уровне после кровотечений. При этом скорость его восстановления будет зависеть от характера питания человека, а также приёма тех или иных железосодержащих препаратов.

Что делать, чтобы улучшить работу эритроцитов?

Ежедневно в организме человека образуется более 200 миллиардов новых эритроцитов. Таким образом, в час их вырабатывается более 8 миллиардов, в минуту – 144 миллиона, а в секунду – 2,4 миллиона! Всю эту огромную работу выполняет костный мозг весом около 1500 г, находящийся в различных костях. Образование эритроцитов происходит в костном мозге черепных и тазовых костей, костей туловища, грудине, ребрах, а также в телах позвоночных дисков.

В организме человека расщепление и выведение эритроцитов происходит так же быстро, как и их образование. Расщепление клеток происходит в печени и селезенке. После распада гемы остаются определенные пигменты, которые выводятся через почки, придавая моче характерный для нее цвет.

Виды и функции лейкоцитов

Строение и функции эритроцитов крови

Система органов кроветворения

В настоящее время достоверно известно, что данные клетки осуществляют не только транспортировку газов. Ещё за очень многое отвечают эритроциты. Строение и функции их сильно связаны. Дело в том, что эти двояковогнутые клетки крови обеспечивают транспортировку аминокислот во все участки организма. Данные вещества являются строительным материалом для дальнейшего образования белковых молекул, которые необходимы везде. Только после его формирования в достаточном количестве потенциал основной функции эритроцитов человека может быть раскрыт на 100%

Помимо транспортировки, эритроциты участвуют ещё и в защите организма. Дело в том, что на их поверхности располагаются специальные молекулы – антитела. Они способны связывать токсины и уничтожать чужеродные вещества. Здесь функции эритроцитов и лейкоцитов весьма схожи, ведь белые клетки крови являются основным фактором защиты организма от патогенных микроорганизмов.

Кроме всего прочего, красные кровяные клетки участвуют и в ферментативной деятельности организма. Дело в том, что они переносят на себе достаточно большое количество этих биологически активных веществ.

Какую функцию выполняют эритроциты, помимо указанных? Конечно же, свёртывающую. Дело в том, что именно эритроциты выделяют один из факторов свёртывания крови. В том случае, если бы они не смогли реализовать данную функцию, то даже самые лёгкие повреждения кожных покровов стали бы серьёзной угрозой для человеческого организма.

В настоящее время известно и ещё об одной функции эритроцитов в крови. Речь идёт об участии в выведении излишков воды вместе с паром. Для этого жидкость доставляется эритроцитами к лёгким. В результате организм избавляется от лишней жидкости, что также позволяет поддерживать уровень артериального давления на постоянном уровне.

Благодаря своей пластичности эритроциты способны регулировать вязкость крови. Дело в том, что в небольших сосудах она должна поддерживаться на более низком уровне, чем в крупных. Благодаря наличию у эритроцитов возможности несколько изменять свою форму их прохождение по кровеносному руслу становится более простым и быстрым.

Стоит отметить, что функции эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов в значительной степени пересекаются. Это обуславливает гармоничное выполнение всех задач, возложенных на кровь. Так, к примеру, функции эритроцитов, лейкоцитов перекликаются в сфере защиты организма от всего чужеродного. Естественно, что основная роль здесь принадлежит белым клеткам кровь, ведь они отвечают за формирование устойчивого иммунитета. Что касается эритроцитов, то они выступают в роли переносчиков антител. Данная функция также достаточно важна.

Если говорить о совместной деятельности красных клеток крови и тромбоцитов, то здесь речь пойдёт, естественно, о свёртывании. Тромбоцитарные пластинки свободно циркулируют в крови в количестве от 150*109 до 400*109. В случае повреждения стенки кровеносного сосуда данные клетки направляются к месту травмирования.

После того как стало понятным, какую эритроциты выполняют функцию, сразу же возникают вопросы о том, как улучшить их деятельность, чтобы обеспечить организм ещё большим количеством гемоглобина. В настоящее время известно сразу несколько способов достижения данной цели.

Существуют и медикаментозные способы увеличения количества эритроцитов. Они основаны на применении препаратов, содержащих эритропоэтин. Данное вещество способствует росту и развитию красных кровяных телец. В итоге они вырабатываются в большем количестве. Стоит отметить, что спортсменам такое вещество использовать нежелательно, иначе их уличат в применении допинга.

В случае когда уровень гемоглобина падает ниже 70 г/л, то это становится серьёзной проблемой. Для улучшения ситуации проводится переливание эритроцитарной массы. Процесс сам по себе не самый полезный для организма, ведь даже при правильном подборе крови по группе АВ0 и резус-фактору она всё равно будет являться чужеродным материалом и вызывать определённую ответную реакцию.

Зачастую низкий уровень гемоглобина обусловлен низким потреблением мяса. Дело в том, что только из животных белков можно получить достаточное количество железа. Этот элемент из растительного протеина усваивается значительно хуже.

Функции эритроцитов разнообразны и крайне важны для жизнедеятельности организма:

  • Эритроциты обеспечивают дыхание тканей. Около 97% от общей массы эритроцита составляет гемоглобин. Это вещество, содержащее в себе белковую структуру – крупную молекулу – глобин, вторая часть внебелковая, несущая в себе положительно заряженное железо, — гема. Проходя через легкие, кровь обогащается кислородом именно за счет гемоглобина, ионная структура которого, образует непрочную связь с молекулой кислорода. В тканях гемоглобин оставляет необходимый для дыхания газ, заменяя его уже отработанным углекислым газом, и относит обратно к легочным альвеолам. Богатая кислородом кровь называется артериальной, она имеет насыщенный алый цвет, кровь, транспортируемая из тканей в легкие – венозная, темно-красного оттенка.
  • Для питательных элементов и активных биологических компонентов эритроциты исполняют роль перевозчика, доставляя их клеткам. Отходы жизнедеятельности с током венозной крови эритроциты переносят в печень для утилизации и в почки для выведения наружу, таким образом, осуществляя функцию питания и очищения.
  • На своих мембранах эритроциты имеют маркеры, определяющие группу крови человека. Это важнейший показатель при необходимости переливания крови. Так как в случае попадания в кровяное русло крови несовместимой, происходит склеивание эритроцитов. У трех четвертей населения земного шара на мембране красных кровяных клеток находится другой не менее важный показатель крови – резус-белок.
  • Выведение гемоглобином углекислоты позволяет снижать уровень кислотности в организме, тем самым, поддерживая равновесие pH и выполняя функцию регулятора.
Какую работу выполняют эритроциты
Функции эритроцитов

При переливании крови от донора к реципиенту возможна агглютинация (склеивание) эритроцитов, а также гемолиз (их разрушение). Чтобы этого не происходило, необходимо учитывать группы крови, открытые Карлом Ландштейнером в 1900 году. Агглютинацию вызывают белки, находящиеся на поверхности эритроцита, — антигены (агглютиногены) и находящиеся в плазме антитела (агглютинины).

I — 0 II — A III — B IV — AB
αβ β α

Место в организме

Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров. В капиллярах они движутся со скоростью 2 см/мин, что даёт им время передать кислород от гемоглобина к миоглобину. Миоглобин действует как посредник, принимая кислород у гемоглобина в крови и передавая его цитохромам в мышечных клетках.

Количество эритроцитов в крови в норме поддерживается на постоянном уровне. У человека в 1 мм³ крови содержится 3,9—5,5 млн эритроцитов, у некоторых копытных — значительно больше (у лам — 15,4 млн, у коз — 13 млн), у пресмыкающихся — от 500 тыс. до 1,65 млн, у хрящевых рыб — 90 – 130 тыс. Общее число эритроцитов снижается при анемиях, повышается при истинной полицитемии.

Средняя продолжительность жизни эритроцита человека — 125 суток (ежесекундно образуется около 2,5 млн эритроцитов и такое же их количество разрушается), у собак — 107 дней, у домашних кроликов и кошек — 68.

Увеличить количество эритроцитов в крови можно при помощи посещения гористой местности. Естественно, что за несколько дней красных клеток больше не станет. Для нормального положительного эффекта нужно пробыть здесь хотя бы несколько недель, а лучше месяцев. Ускоренная выработка эритроцитов на высоте обусловлена тем, что там воздух разрежен.

Это означает, что концентрация кислорода в нём меньше. Для обеспечения полноценного снабжения данным газом в условиях его дефицита ускоренными темпами образуются новые эритроциты. Если затем вернуться в привычную для себя местность, то и уровень красных кровяных телец через некоторое время станет прежним.

Патология

Эритроциты человека:  нормальные — двояковогнутые; нормальные, вид с ребра; в гипотоническом растворе, разбухшие (сфероциты); в гипертоническом растворе, съёжившиеся (эхиноциты)

Эритроциты человека:

  1. нормальные — двояковогнутые;
  2. нормальные, вид с ребра;
  3. в гипотоническом растворе, разбухшие (сфероциты);
  4. в гипертоническом растворе, съёжившиеся (эхиноциты)

При различных заболеваниях крови возможно изменение цвета эритроцитов, их размеров, количества, а также формы; они могут принимать, например, серповидную, овальную, сферическую или мишеневидную форму.

Изменение формы эритроцитов называется пойкилоцитозом[en]. Сфероцитоз (сферическая форма эритроцитов) наблюдается при некоторых формах наследственной анемии. Эллиптоциты (эритроциты овальной формы) встречаются при мегалобластной и железодефицитной анемии, талассемиях и других заболеваниях. Акантоциты и эхиноциты (эритроциты шиповатой формы) встречаются при поражениях печени, наследственных дефектах пируваткиназы и др.

Мишеневидные эритроциты (кодоциты) — это клетки с бледной тонкой периферией и центральным утолщением, содержащем скопление гемоглобина. Встречаются при талассемиях и других гемоглобинопатиях, интоксикации свинцом и др. Серповидные эритроциты — признак серповидноклеточной анемии. Встречаются и другие формы эритроцитов[7].

При изменении кислотно-щелочного баланса крови в сторону закисления (от 7,43 до 7,33) происходит склеивание эритроцитов в виде монетных столбиков, либо их агрегация.

Среднее содержание гемоглобина для мужчин — 13,3 – 18 г% (или 4,0 – 5,0·1012 единиц), для женщин — 11,7 – 15,8 г% (или 3,9 – 4,7·1012 единиц). Единица измерения уровня гемоглобина представляет собой процент содержания гемоглобина в 1 грамме эритроцитарной массы.

О нарушениях деятельности эритроцитов

Чаще всего они возникают тогда, когда количество данных клеток в крови заметно снижается. В том случае, если их число становится меньше, чем 3,5*1012/л, то это уже считается патологией. Особенно актуально это для мужчин. При этом намного большим значением для реализации функции эритроцитов является достаточный уровень содержания гемоглобина.

Этот белок должен находиться в крови в количестве от 130 до 160 г/л для мужчин и от 120 до 150 г/л для женщин. Если происходит снижение данного показателя, то такое состояние называется анемией. Его опасность заключается в том, что тканям и органам поступает недостаточное количество кислорода. Если речь идёт о незначительном снижении (до 90-100 г/л), то оно не влечёт за собой серьёзных последствий.

В том случае, когда данный показатель снижается ещё больше, то основная функция эритроцитов может значительно страдать. При этом дополнительная нагрузка ложится на сердце, так как оно пытается хотя бы несколько компенсировать нехватку тканей в кислороде, увеличивая частоту своих сокращений и быстрее перегоняя кровь по сосудам.

Примечания

  1. Вестхайде В., Ригер Р. (ред.) Зоология беспозвоночных (в двух томах). Том 1: от простейших до моллюсков и артропод. М., КМК, 2008
  2. Ansell, A. D.; N. Balakrishnan Nair.Occurrence of Haemocoelic Erythrocytes containing Haemoglobin in a Wood Boring Mollusc (англ.) // Nature : journal. — 1968. — Vol. 217, no. 5126. — P. 357—357. — DOI:10.1038/217357a0.
  3. Erich Sackmann. Biological Membranes Architecture and Function: Handbook of Biological Physics / ed. R. Lipowsky and E. Sackmann. — Elsevier, 1995. — Т. 1.
  4. Pierigè F., Serafini S., Rossi L., Magnani M. Cell-based drug delivery (англ.) // Advanced Drug Delivery Reviews (англ.) : journal. — 2008. — January (vol. 60, no. 2). — P. 286—295. — DOI:10.1016/j.addr.2007.08.029. — PMID 17997501.
  5. Mary Louise Turgeon.Clinical Hematology: Theory and Procedures. — Lippincott Williams {amp}amp; Wilkins, 2004. — P. 100.
  6. McLaren C. E., Brittenham G. M., Hasselblad V. Statistical and graphical evaluation of erythrocyte volume distributions (англ.) // American Physiological Society (англ.) : journal. — 1987. — April (vol. 252, no. 4 Pt 2). — P. H857—66. — PMID 3565597.
  7. Пойкилоцитоз

Литература

  • Афансьев Ю. И. Гистология, цитология и эмбриология / Е. А. Шубикова. — 5-е издание. — Москва: «Медицина», 2002. — 744 с. — ISBN 5-225-04523-5.
  • Глушен С. В. Цитология и гистология. Курс лекций. — Минск, 2003.

Ссылки

Эта страница в последний раз была отредактирована 7 сентября 2019 в 20:26.

45. Регуляция кровообращения в покое и при мышечной работе. Рефлекторная, нервная и гуморальная регуляция работы сердца.

Главную роль в регуляции деятель-ности
сердца играют нервные и гумо-ральные
влияния. Нервная регуляция деятельности
сердца осуществляется эфферентными
ветвями блуждающего и симпатического
нервов. Эфферентные волокнаблуждающего
нервапроводят импульсы, тормозящие
деятельность сердца. Центры блуждающих
нервов нах-ся в продолговатом мозге,
вто-рые нейроны расположены непосредст-венно
в нервных узлах сердца. Импульсы с
нервных окончаний передаются на сердце
посредством медиаторов. Медиатор –
ацетилхолин.

Симпатические нервыусиливают
рабо-ту сердца. Нейроны симп-их нервов
нах-ся в верхних сегментах грудного
отдела спинного мозга, отсюда воз-буждение
передается в шейные и вер-хние грудные
симпатические узлы и далее к сердцу.
Усиливающие нервные волокна явл-ся
трофическими, т.е. действующими на сердце
путем повы-шения обмена в-в в миокарде.
Медиатор – норадреналин.

Нервы,
регулирующие тонус сосудов,
назыв-сясосудодвигательнымии
сос-тоят из сосудосуживающих и
сосудо-расширяющих. Симпатические
нервные волокна выходят в составе
передних корешков спинного мозга,
оказываю т суживающее действие на сосуды
кожи, органов брюшной полости, почек,
легких и мозговых, но расширяют сосуды
сердца. Сосудорасширяющие влияния
оказываются парасимпатичес-кими
волокнами, которые выходят из спинного
мозга в составе задних корешков.

Сосудодвигательный
центр состоит
из прессорного (сосудосуживающего) и
депрессорного отделов. Главная роль в
регуляции тонуса сосудов принад-лежит
прессорному отделу. Высшие сосудодв-ые
центры расположены в коре головного
мозга и гипотала-мусе, низшие – в спинном
мозге. Нервная регуляция тонуса сосудов
осущ-ся и рефлекторным путем.

Строение и функции эритроцитов крови

Гуморальная регуляция
тонуса сосу-дов осущ-ся
сосудосуживающими и сосудорасширяющими
в-вами.

Сосудосуж. Гормоны
мозгового слоя надпочечников – адреналин
и норад-реналин, г-ы задней доли гипофиза
– вазопрессин. Серотин – образ-ся в
слизистой оболочке кишечника, неко-торых
уч-ах гол.мозга и при распаде тромбоцитов.
Ренин – образуется в почках. Оказывают
общее действие на крупные кровеносные
сосуды.

Сосудорасш. Медуллин,
вырабатывае-мый мозговым слоем почек
и простог-ландины – секрет предстательной
железы. Брадикинин (подчелюстная и
поджелудочная желез, легкие, кожа) –
вызывает расслабление гладкой мускулатуры
артериол и понижает кровяное давление.
Ацетилхолин – образ-ся в окончаниях
парасимп. нервов. Гистамин – нах-ся в
стенках желудка, кишечника, коже и
скелет-ных мышцах. Действуют местно.

Увеличение выброса адреналина из
мозгового вещества надпочечников в
сосудистое русло стимулирует работу
сердца и суживает сосуды внутренних
органов. Все это способствует нарастанию
величины АД, увеличению кровотока через
сердце, легкие, мозг.

Адреналин возбуждает симпатическую
нервную систему, которая усиливает
деятельность сердца, что также способствует
повышению АД. Во время физической
активности кровоснабжение мышц возрастает
в несколько раз.

Скелетные мышцы при своем
сокращении механически
сдавливают тонкостенные вены, что
способствует увеличенному венозному
возврату крови к сердцу. Кроме того,
повышение активности нейронов дыхательного
центра в результате нарастания количества
углекислого газа в организме приводит
к увеличению глубины и частоты дыхательных
движений. Это же в свою очередь увеличивает
отрицательное внутригрудное давление
– важнейший механизм, способствующий
венозному возврату крови к сердцу.

При интенсивной физической работе
минутный объем крови
может составлять 30л и более, это в 5-7 раз
превышает минутный объем крови в
состоянии относительного физиологического
покоя. При этом ударный объем сердца
может быть равен 150-200 мл и более.
Значительно увеличивается число
сердечных сокращений.

47. Понятие о
дыхании и его функции. Объемы и емкости
легких; дыхательный объем, резервный
объем вдоха, резервный объем выдоха,
остаточный объем, общая емкость, жизненная
емкость, функциональная остаточная
емкость. Методы их определения
(спирометрия, спирография).

Дыханием называется
совокупность физиологических процессов,
обеспечивающих поступление кислорода
в организм, использование его тканями
для окислительно-восстановительных
реакций и выведения из организма
углекислого газа. Дыхание человека
можно разделить на ряд процессов: 1 —
обмен газами между окружающей средой
и альвеолами легких (внешнее дыхание),
2 — обмен газами между альвеолярным
воздухом и кровью, 3 — транспорт газов
кровью, 4 — обмен газами между кровью и
тканями, 5 — потребление кислорода
клетками и выделение углекислоты
(клеточное, или тканевое, дыхание).

Строение и функции эритроцитов крови

ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ подразделяются на дыхательные
и недыхательньге. В процессе дыхательной
функции осуществляется газообмен между
гемоглобином эритроцитов и воздухом
альвеол.
К недыхательным функциям
относятся: 1) терморегуляторная, т.е.
согревание вдыхаемого воздуха, если он
холодный, и согревание, если он горячий,
так как температура воздуха должна быть
равна температуре тела;

7) гормональная функция
(секреция кальцитонина, бомбезина,
норадреналина, дофамина, серотонина);
8)инактивация серотонина при помощи
моноами-ноксадазы, содержащейся в
макрофагах и тучных клетках легких, и
брадикардина; 9) синтез лизоцима,
интерферона и пирогена макрофагами
легких; 10) разрушение мелких тромбов и
опухолевых клеток в сосудах легких;

Дыхательный объем –
кол-во воздуха, проходящего через легкие
при спо-койном вдохе (выдохе) = 400-500 мл.

Резервный объемвдоха (1,5-3
л) составляет воздух, который можно
вдохнуть дополнительно после обыч-ного
вдоха. Резервный объемвыдоха (1-1,5
л) объем воздуха, который еще можно
выдохнуть после обычного выдоха.

Остаточный объем (1-1,2
л) – кол-во воздуха, которое остается в
легких после макс. выдоха и выходит
только при пневмотараксе (прокол легких
– спадение легких).ЖЕЛ (жизн-ая
емкость легких) – Сум-ма дых-го воздуха,
резервных объе-мов вдоха и выдоха=3,5-5
л, у спо-ртсменов может достигать 6 л

Общая емкость легких–
4-6 л – кол-во воздуха, находящегося в
легких после макс. вдоха. Состоит из
дыха-тельного объема, резервного объема
вдоха и выдоха и остаточного объема. 

85. Методика определения вестибуло-соматической устойчивости.

-Они позволяют с расстояния 5 м определять
остроту зрения от 0,1 до 2,0. Штрихи знаков,
помещенные в 10-м ряду сверху, при этом
видны под углом в 1 минуту. Человек,
читающий их с этого расстояния, обладает
остротой зрения 1,0; первую же строчку
сверху он должен читать с дистанции 50
м. Если он может читать с дистанции 5 м
только первый ряд сверху, то его острота
зрения равна 0,1;

Двигательная деятельность во многих
видах спорта сопровождается быстрыми
изменениями как направления движения,
так и положения головы спортсмена
относительно вертикали, то есть движений,
в той или иной мере раздражающих
вестибулярный анализатор.

Функция вестибулярного анализатора
рассматривается в двух аспектах: как
орган равновесия и ориентации тела в
пространстве и как орган, непосредственно
участвующий в регулировании обменных
процессов для оптимального энергетического
режима активного движения в данный
момент времени.

В теории и практике современного спорта
в последние годы возрос интерес к
проблеме повышения функциональных
возможностей вестибулярного анализа
как системы, играющей важную роль в
ориентации спортсмена в пространстве
и выполнении высококоординированных
двигательных актов.

Как правило, устойчивость вестибулярного
анализатора повышается с ростом
спортивной квалификации, причем уровень
спортивных достижений во многих видах
спорта тесно коррелирует с уровнем
устойчивости вестибулярного анализатора.

сосредоточение оперативной установки
выполняющего упражнения не на ожидании
сигнала к действию, а на незамедлительном
ответе (реагировании) действием (при
установке на ожидание латентное время
реакции, как правило, больше);

подготовленность к выполнению действия,
следующего за скрытым периодом
двигательной реакции.

Если действие, которым завершается
двигательная реакция, сформировано
лишь в начальной степени или недостаточен
уровень развития координационных и
других способностей, необходимых для
качественного его выполнения, то
латентное время даже простой двигательной
реакции существенно возрастает.

  1. Методика измерения силы мышц
    (динамометрия).

Сила мышц имеет прямую зависимость от
количества мышечных волокон, то есть
от толщины мышцы (диаметра физиологического
сечения). Силовая выносливость – это
способность человека к продолжительному
мышечному сокращению, то есть она
характеризует способность продолжать
мышечную работу при развивающемся
утомлении.

Силовая выносливость с
возрастом также увеличивается. Резкий
прирост выносливости приходится на
возраст 7 – 10 лет. Далее до 17 лет данный
показатель увеличивается более плавно.
В целом выносливость к 16 – 19 годам
составляет 85% уровня взрослого,
максимальных значений она достигает к
25 – 29 годам. Далее этот показатель
снижается и к 70 годам достигает четверти
максимальных величин.

Приборы и материалы: Кистевой и становой
динамометры, микрокалькуляторы.

Рассмотрите устройство кистевого
динамометра. Кистевой динамометр имеет
овальную форму и представлен стальной
пружиной, степень сжатия которой
регулируется стрелкой. Используются
кистевые динамометры разных марок:
ДК-25 – для детей, ДК-50 – для подростков и
женщин, ДК-100 – для мужчин, ДК-140 – для
спортсменов.

Возьмите кистевой динамометр кистью
правой руки, которую отведите от туловища
до получения с ним прямого угла. Вторую
руку опустите вниз вдоль туловища.
Сожмите с максимальной силой пальцы
правой кисти 5 раз, делая интервалы в
несколько минут и каждый раз фиксируя
положение стрелки. Наибольшее отклонение
стрелки динамометра является показателем
максимальной силы мышц кисти.

Сердечные сокращения являются ритмичными,
если интервалы R—R—R (расстояния между
вершинами зубцов R соседних комплексов)
равны на всем протяжении записываемого
отведения или отличаются не более чем
на 10 % (рис. 13).

В норме интервалы R— R—R должны быть
равны интервалам Р—Р—Р. Это означает,
что предсердия и желудочки сокращаются
последовательно и с одинаковой частотой.
В остальных случаях диагностируется
аритмия.

Подсчет частоты сердечных сокращений

Для подсчета числа сердечных сокращений
(ЧСС) можно было бы записать ЭКГ в течение
минуты, сосчитать количество комплексов
QRS (или зубцов R) и таким образом выяснить
ЧСС в минуту. Но за минуту при скорости
движения ленты 50 мм/с запишется ЭКГ
длиной в 3 м! Поэтому поступают по-другому.
Понятно, что чем быстрее бьется сердце,
тем больше зубцов R запишется на отрезке
ленты длиной 3 м, следовательно, тем
меньше будет расстояние между ними. Вот
по продолжительности интервала R—R и
судят о ЧСС. Чем расстояние R—R больше,
тем ЧСС меньше, и наоборот.

Методика выполнения. Определение
жизненной емкости легких производится
с помощью спирометра. После 5 — 10-минутного
пребывания в покое больному предлагают
после глубокого вдоха с закрытым носом
(зажать рукой или зажимом) выдохнуть
насколько возможно глубоко в спирометр.
Определение повторяют с некоторыми
промежутками времени трижды и вычисляют
средние величины (среднюю жизненную
емкость покоя).

Жизненную емкость легких
можно определить также с помощью
спирографа (см. стр. Спирография), но при
этом следует учитывать, что в лежачем
положении жизненная емкость приблизительно
на 5 — 10% ниже, чем в сидячем или стоячем.
Полученная спирографически кривая
жизненной емкости позволяет критически
оценивать содействие больного в должном
проведении пробы, поскольку правильно
записанная кривая круто поднимается
кверху, а затем замедляется, описывает
короткую вогнутую дугу (инспираторное
апноэ) и круто снижается, затем она снова
образует вогнутую дугу (экспираторное
апноэ) и круто возвращается к положению
покоя грудной клетки.

94. Методика определения легочной
вентиляции.Минутный объем дыхания
(МОД) как показатель легочной вентиляции.
Методы исследования вентиляции лёгких:
1) пневмография – регистрация движения
грудной клетки. Пневмограмма позволяет
оценить ЧД и паттерн дыхания (рисунок
, который отражает типы вентиляции);

2)
спирометрия – измерение некоторых
легочных объемов (ДО, РОВд, РОВ) и ЖЕЛ –
для этой цели используются водяные и
воздушные спирометры ; 3) спирография –
графическое отражение объемов, прошедших
через легкие при спокойном дыхании и
при гипервентиляции. Для этой цели
используют метатесты (Метатест-1,
Метатест-2).

Строение и функции эритроцитов крови

В системе имеется натронная
известь, которая поглощает выделяемый
углекислый газ и по убыли воздуха в этом
замкнутом пространстве можно определить
количество потребляемого кислорода
(ПО2). По полученной спирограмме можно
определить все вышеизложенные показатели
легочной вентиляции, кроме ОО, ФОЕЛ, ОЕЛ
и КЛВ, то есть тех показателей, которые
связаны с ОО.

Паттерны дыхания, или типы вентиляции:
1) эйпноэ – равномерные дыхательные
циклы до 12-18 в минуту; 2) гиперпноэ –
увеличение глубины дыхания без изменения
ЧД – такое дыхание отмечается при
увеличении в крови углекислого газ
(гиперкапнии); 3) тахипноэ – увеличение
частоты дыхания без изменения глубины
– такое дыхание может быть при уменьшении
кислорода в артериальной крови
(гипоксемии);

4) гипервентиляция –
увеличение ЧД и глубины дыхания – такое
дыхание отмечается при физических
нагрузках; 5) паттерна дыхания с
периодическими задержками дыхания
(апноэ) – такое дыхание может быть при
разговоре, пении (при этом возникают
периодические задержки на вдохе или
выдохе) и при гипервентиляции достаточной
продолжительности (более 15с).

минутный
объем дыхания (МОД) – количество воздуха,
который проходит через легкие за одну
мнуту при спокойном дыхании – это
количественный покатель вентиляции
лёгких, отражает производительность
работы лёгких – в норме этот показатель
6-9 л. Для его определения необходимо
знать ДО и ЧД (МОД=ДОхЧД);

Adblock detector