Тема_16._Человек__Кровообращение__внутренняя_среда.pdf

Transcript

1. ТЕМА 16. ЧЕЛОВЕК: КРОВООБРАЩЕНИЕ, ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА КРОВООБРАЩЕНИЯ, ЛИМФООБРАЩЕНИЯ. РАСПОЗНАВАНИЕ (НА РИСУНКАХ) ОРГАНОВ И СИСТЕМ ОРГАНОВ ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА. ГРУППЫ КРОВИ. ПЕРЕЛИВАНИЕ КРОВИ. ИММУНИТЕТ. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА. ВИТАМИНЫ 1
2. СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ • Кровообращение – непрерывный ток крови по сосудам, который происходит благодаря координированной работе органов кровообращения (сердца и сосудов). • Функции ССС: • Обеспечение непрерывного движения крови по сосудам большого и малого кругов кровообращения («транспортная») • Поддержание гомеостаза • Обеспечение метаболизма (обмена кислорода и углекислого газа, питательных веществ и конечных продуктов обмена) • Гуморальная (транспорт гормонов и других биологически активных веществ – антител, факторов свёртывания и проч.) 2
3. • Правая половина сердца – лёгочная (начинает малый круг кровообращения). • В правое предсердие впадают полые вены (нижняя и верхняя), • Из правого желудочка выходит лёгочная артерия • Левая половина сердца – системная (начинает большой круг кровообращения) • В левое предсердие впадают лёгочные вены (правая и левая) • Из левого желудочка выходит аорта 3
4. ТОПОГРАФИЯ СЕРДЦА • Сердце располагается в нижнем отделе переднего средостения • Нижний контур сердца образован правым желудочком, обращён к диафрагме • Левая лёгочная (боковая поверхность) – левый желудочек. Левый контур = л.ж.+левое ушко+лёгочный ствол • Основание сердца – левое и отчасти правое предсердия, к позвоночнику • Верхушка – левый желудочек – вперёд, проецируется в левом пятом межреберье, на 1,5 см кнутри от срединно- ключичной линии • Правый контур – правое предсердие и верхняя полая вена • Сердце лежит на 2/3 левее передней срединной линии, и на 1/3 - вправо 4
5. СТРОЕНИЕ СЕРДЦА 5
6. СЕРДЦЕ (COR) • Полый мышечный орган массой 250-300 г • Функции: приём крови из вен, нагнетание крови в артерии • Находится в области среднего средостения: 2/3 слева, 1/3 – справа • Имеет верхушку и основание, поверхности – нижнюю, переднюю, боковые (лёгочные) • Имеет 4 камеры: • Правое предсердие (Atrium dextrum) • Правый желудочек (Ventriculus dextrer) • Левое предсердие (Atrium sinistrum) • Левый желудочек (Ventriculus sinister) 6
8. КЛАПАНЫ СЕРДЦА • Клапаны сердца образованы дупликатурами эндокарда, укреплёнными соединительнотканными волокнами (фиброзными кольцами – это мягкий скелет сердца) • Митральный клапан – 2 створки, между левым предсердием и левым желудочком • Трёхстворчатый клапан – 3 створки, между правым предсердием и правым желудочком • Аортальный клапан – 3 створки, между левым желудочком и аортой. Полулунный. • Клапан лёгочной артерии – 3 створки, между правым желудочком и лёгочным стволом. Полулунный. 8
10. ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА • Образована специализированными кардиомиоцитами • 2 узла – синоатриальный (синусно- предсердный) – в стенке правого предсердия, между отверстиями полых вен • Атриовернтрикулярный узел (предсердно- желудочковый) – в толще нижнего отдела межпредсердной перегородки • Далее идёт пучок Гиса, который имеет правую и левую ножки. Конечное ветвление проводящих волокон – волокна Пуркинье 10
11. РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Нервная – вегетативная нервная система Гуморальная • Сосудодвигательный центр продолговатого мозга под контролем гипоталамуса и коры больших полушарий Стимуляторы • Адреналин – гормон мозгового слоя надпочечников • Тироксин и трийодтиронин • Соли кальция • Симпатические влияния – стимулируют сердечную деятельность и усиливают кровоток; улучшают проводимость, увеличивают ЧСС, увеличивают силу сокращения, расширяют сосуды сердца. Медиатор - норадреналин Тормозящее влияние оказывает повышение содержания в крови солей калия • Парасимпатические влияния – тормозят работу сердца: уменьшают проводимость, снижают ЧСС и силу сокращения. Медиатор – ацетилхолин. Комплексное влияние на сердце оказывают вазоактивные вещества, к примеру, • Брадикинин, Гистамин, Ангиотензин, натрийуретические пептиды 11
12. СТРОЕНИЕ АРТЕРИЙ И ВЕН • Наружная соединительнотканна я оболочка • Средний гладкомышечный слой • Внутренний эндотелиальный слой 12
14. • Чем меньше суммарное поперечное сечение сосудов, тем больше скорость течения жидкости; • Артерии – 0,5 м/с • Капилляры – 0,5 мм/с • 1 мм3 крови проходит через 1 капилляр за несколько часов. Но капилляров очень много – около 3000 на 1 мм2. Общая протяжённость капилляров у одного человека – 100 000 км 14
15. МАЛЫЙ КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ • Правый желудочек сердца (ventriculus dexter) -> • Лёгочный ствол (truncus pulmonalis) -> • Левая и правая лёгочная артерии (a. pulmonalis dextra et sinistra) -> • Капилляры в альвеолах -> • Лёгочные вены (v. pulmonales) –> • Левое предсердие (atrium sinistrum) 15
16. БОЛЬШОЙ КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ • Левый желудочек сердца (ventriculus sinister) -> • Аорта (Aorta), восходящая часть, дуга, нисходящая часть -> • Многочисленные ветви аорты, самые важные: коронарные артерии, плечеголовной ствол, левая общая сонная артерия, подключичная артерия, межрёберные артерии, чревный ствол, верхняя и нижняя брыжеечные артерии, почечные артерии, надпочечниковые артерии, яичковые (яичниковые) артерии -> • Левая и правая общие подвздошные артерии (a. iliaca communis) -> • Внутренняя и наружная подвздошные артерии -> • Капилляры во всех органах и тканях -> • Венулы и вены большого круга -> • Верхняя и нижняя полые вены (v. cava superior et inferior) –> • Правое предсердие (Atrium dextrum) 16
17. СОННЫЕ АРТЕРИИ (A. CAROTIS) • Общая сонная артерия делится на внутреннюю и наружную сонные на уровне верхнего края щитовидного хряща • Наружная сонная артерия снабжает щитовидную железу, лицо, язык, мышцы шеи • Внутренняя сонная артерия снабжает мозг 17
18. АРТЕРИИ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ • Подключичная артерия (a. clavicularis) –> подмышечная артерия (a. axillaris) -> плечевая артерия (a. brachialis) –> лучевая и локтевая артерии 18
19. ГРУДНАЯ ЧАСТЬ АОРТЫ (PARS THORACICA AORTAE) • Проходит в грудной полости, в заднем средостении • Ветви: задние межреберные артерии, бронхиальные, пищеводные, перикардиальные, средостенные, верхние диафрагмальные артерии 19
20. БРЮШНАЯ ЧАСТЬ АОРТЫ (PARS ABDOMINALIS AORTAE) • От уровня ThXII – до середины LIV • Ветви: чревный ствол, верхняя брыжеечная артерия, нижняя брыжеечная артерия, срединная крестцовая артерия, нижние диафрагмальные, средние надпочечниковые, почечные, яичковые (яичниковые), поясничные, общие подвздошные артерии 20
21. ЧРЕВНЫЙ СТВОЛ (TRUNCUS COELIACUS) • Левая желудочная артерия (a. gastrica sinistra) – по малой кривизне желудка • Общая печёночная артерия (a. hepatica communis) – делится на собственно печёночную и желудочно- двенадцатиперстную артерии. Собственно печёночная входит в ворота печени, а желудочно-двенадцатиперстная даёт ветви правую желудочно-сальниковую (по большой кривизне ж.) и верхние поджелудочно- двенадцатиперстные • Селезёночная артерия (a. lienalis/splenica) – даёт короткие желудочные ветви, поджелудочные, левую желудочно- сальниковую 21
22. ПОДВЗДОШНЫЕ АРТЕРИИ (A. ILIACA) • Общие подвздошные артерии делятся на внешние и внутренние подвздошные • Внешние подвздошные снабжают тазобедренный сустав, переходят в бедренные артерии • Внутренние подвздошные снабжают органы и мышцы малого таза: прямую кишку, мочевой пузырь, матку, влагалище, промежность 22
23. АРТЕРИИ НОГИ 23
25. ВОРОТНАЯ ВЕНА ПЕЧЕНИ • Воротная вена проходит в толще печёночно- двенадцатиперстной связки • Воротная вена собирает кровь от всех непарных органов брюшной полости: • Желудка • Тонкой и толстой кишки • Селезёнки • Поджелудочной железы • Отдаёт кровь печёночным венам, откуда она попадает в нижнюю полую вену • За счёт анастомозов с системой нижней полой вены в области пищевода, прямой кишки и передней брюшной стенки – соотв. симптомы при циррозе печени. 25
26. ВЕНЫ ГОЛОВЫ И ШЕИ • Кровь от головы и шеи собирает внутренняя ярёмная вена – продолжение сигмовидного синуса ТМО • Вены головы: диплоические – начинаются от губчатого вещества костей свода черепа, эмиссарные – соединяют синусы с венами наружных покровов головы • Основную массу венозной крови от головы собирают синусы 26
27. КРОВЕТВОРНЫЕ ОРГАНЫ • Красный костный мозг – в губчатом веществе плоских костей и эпифизах трубчатых костей • Тимус – созревание Т-лимфоцитов __________________________________ • Лимфатические узлы – места взаимодействия наивных лимфоцитов с антиген- презентирующими клетками; фильтрация лимфы • Селезёнка – депо крови, место разрушения старых эритроцитов, эмбриональное кроветворение 27
28. СИСТЕМА ЛИМФО- ОБРАЩЕНИЯ 28
33. ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА • Внутренняя среда организма – совокупность внутренних жидкостей организма (кровь, тканевая жидкость, лимфа), принимающая участие в процессах обмена веществ и поддержания гомеостаза • Кровь = плазма + форменные элементы • Тканевая жидкость – это плазма крови (межклеточное вещество), проникшая сквозь стенки капилляров в межклеточное пространство • Лимфа – часть тканевой жидкости, поступившая в лимфатические сосуды 33
34. ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА • Гомеостаз – поддержание относительного постоянства показателей внутренней среды организма Кровь Тканевая жидкость Лимфа -Питание -Транспорт -Дыхание -Защита -Регуляторная -Выделительная -Терморегуляция -Поддержание гомеостаза Транспорт веществ между клетками и кровью; Поддержание гомеостаза -Транспорт (воды, белков) и поддержание гомеостаза -Защита -Обмен веществ (всасывание жиров) Белок > X2 > X3-4 34
35. КРОВЬ • Жидкая и подвижная соединительная ткань внутренней среды организма. Состоит из жидкой среды — плазмы — и взвешенных в ней форменных элементов (клеток и производных от клеток): эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела ввиду наличия гистогематических барьеров. • У позвоночных кровь имеет красный цвет (от бледно- до тёмно-красного) из-за наличия в эритроцитах гемоглобина, переносящего кислород • Гематология – раздел медицины, посвящённый крови 35
36. СОСТАВ КРОВИ Плазма – 55% Форменные элементы – 45% Неорганические вещества: • Вода ~90% • Минеральные соли ~1% Органические вещества ~9%: • Белки • Липиды • Глюкоза • Витамины • Гормоны • Конечные продукты обмена • Эритроциты • Лейкоциты • Тромбоциты 36
39. ЭРИТРОЦИТЫ • Безъядерные мешки с гемоглобином двояковогнутой формы. Диаметр 7 мкм, толщина 2 мкм. • В 1 мм3 крови около 4,5 млн эритроцитов (норма) • Содержат гемоглобин – железосодержащий белок четвертичной структуры (4 глобулы + гем), который может обратимо связывать кислород с образованием оксигемоглобина в лёгких, и углекислый газ с образованием карбогемоглобина (не путать с карбоксигемоглобином!) • Нормальное содержание гемоглобина: • 130-160 г/л у мужчин • 120-140 г/л у женщин 39
40. ЛЕЙКОЦИТЫ • Разнообразная группа клеток, участвующих в иммунных реакциях • Клетки, имеющие ядра; способны к амебоидному движению, проникновению сквозь стенки капилляров • Размер 8-12 мкм • В 1 мм3 крови 4-9 тыс. лейкоцитов (норма) • Нейтрофилы и моноциты – фагоциты (клеточный иммунитет) • ВИЧ поражает Т-хелперы 40
42. ТРОМБОЦИТЫ • Мелкие безъядерные пластинки. Размер 2-5 мкм. • Участвуют в свёртывании крови (высвобождают тромбопластин) • В 1 мм3 крови 150-450 тыс. тромбоцитов (норма) • Помимо тромбоцитов, в свёртывании участвуют факторы свёртывания; если не хватает хотя бы одного, развивается гемофилия – наследственная болезнь, при которой у человека имеется склонность к неостанавливающимся кровотечениям от малейшего повреждения. 42
43. Противосвёр- тывающая система: • гепарин (белок плазмы, связывающий антитромбин III) • Фибринолизин (растворяет фибриновый сгусток) 43
45. ГРУППЫ КРОВИ. ПЕРЕЛИВАНИЕ КРОВИ Группа крови Агглютино- гены Агглютинины 0(I) - α и β A(II) А β B(III) B α AB(IV) A и B - • 0(I) –универсальный донор, AB(IV) – универсальный акцептор • Согласно закону о донорстве №125-ФЗ, переливать можно только кровь той же группы. • Цельную кровь сейчас не переливают 45
47. ИММУНИТЕТ • Это способность организма защищать собственную целостность и биологическую индивидуальность. Иммунитет эволюционно возник в качестве оружия в борьбе с инфекциями. Естественный Искусственный Врождённый Приобретённый Активный Пассивный Генетически обусловленный, либо антитела передаются через плаценту После перенесённых заболеваний Вакцинация Сыворотки 47
48. ИММУНИТЕТ • Клеточный – • Врождённый: нейтрофилы, макрофаги, эозинофилы, базофилы; нормальная микрофлора кишечника • Приобретённый: Т-лимфоциты различных разновидностей • Гуморальный – • Врождённый: система комплемента, лизоцим, интерфероны • Приобретённый: выработка антител В- лимфоцитами, 48
49. АНТИГЕНЫ И АНТИТЕЛА • Антигены – чужеродные органические вещества с достаточно высоким молекулярным весом для образования иммунного ответа (выработки антител) • Антитела – специфические белки, образованные В-лимфоцитами в ответ на проникновение в организм антигенов, способные соединяться с ними очень избирательно и прочно. 49
50. ДОМАШНЯЯ РАБОТА • Человек – вопросы 12, 13, 14, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 • 4640375 – Кровообращение и кровь 12-14 • 3905166 – Витамины 50
51. ЗАДАНИЕ 22 № 46284 • В 1881 году Л. Пастер провел следующий эксперимент. Он ввел 25 овцам ослабленную форму возбудителя сибирской язвы, и все животные выжили. Спустя несколько недель вирулентный штамм бактерий сибирской язвы был введен двум группам животных: 25 ранее иммунизированным овцам и 25 неиммунизированным. Через три дня из первой группы животных от сибирской язвы погибла только одна овца, из второй группы погибли все животные. Объясните результаты эксперимента. Действие какого препарата Л. Пастер проверял в данном эксперименте? Какой иммунитет развивался у животных при введении этого препарата? Почему животные из первой группы преимущественно выживали? С чем связана гибель животных из второй группы? Какой параметр в данном эксперименте задавался самим экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? 51
52. • 1. Препарат, содержащий ослабленный возбудитель, — вакцина; • 2. При введении вакцины у животных развивается искусственный активный иммунитет. • 3. У овец из первой группы после действия вакцины в крови содержались антитела к возбудителю сибирской язвы, поэтому они выжили при введении вирулентного штамма. • 4. У животных второй группы иммунитет к сибирской язве не был сформирован, поэтому они погибли. • 5. Независимая переменная (задаваемая экспериментатором) — предварительная вакцинация или ее отсутствие. • 4. Зависимая переменная (изменяющаяся в ходе эксперимента) — формирование иммунитета к сибирской язве или его отсутствие. 52
53. ЗАДАНИЕ 25 № 42083 • Пациент обратился к врачу с жалобами на боли в сердце. Анализ крови показал наличие высокого уровня холестерина. Врач предположил наличие у пациента ишемической болезни сердца. Какой наиболее доступный в поликлиниках метод диагностики сердца позволит подтвердить или опровергнуть предположение врача? Каким образом высокий уровень холестерина в крови мог повлиять на работу сердца? Ответ поясните. Почему пациентам с подобным диагнозом противопоказаны чрезмерные физические нагрузки? 53
54. ОТВЕТ • 1. электрокардиография (ЭКГ). • 2. холестерин откладывается на стенках сосудов. • 3. кровоснабжение сердечной мышцы нарушается. • 4. недостаток кислорода приводит к гибели клеток миокарда (сердечной мышцы). • 5. при чрезмерных нагрузках может случиться сердечный приступ (произойти остановка сердца). 54
55. ЗАДАНИЕ 25 № 14042 • Опишите путь, который пройдёт лекарственный препарат, введённый в вену на левой руке, если он должен воздействовать на головной мозг. 55
56. ОТВЕТ • Вена левой руки → правое предсердие → правый желудочек → легочная артерия → легочные капилляры → легочная вена → левое предсердие → левый желудочек → сонная артерия → капилляры головного мозга 56
58. УИЛЬЯМ ГАРВЕЙ (1578-1657) • Английский медик, анатом, основоположник физиологии и эмбриологии. • Труд Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» (Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus) опубликован в 1628 году во Франкфурте. В нём он впервые сформулировал свою теорию кровообращения и привёл экспериментальные доказательства в её пользу. Измерив величину систолического объёма, частоту сокращений сердца и общее количество крови в теле овцы, Гарвей доказал, что за 2 минуты вся кровь должна пройти через сердце, а в течение 30 минут через него проходит количество крови равное весу животного. Отсюда следовало, что, вопреки утверждениям Галена о поступлении к сердцу всё новых и новых потоков крови от вырабатывающих её органов, кровь возвращается к сердцу по замкнутому циклу. Замкнутость же цикла обеспечивают мельчайшие трубочки — капилляры, соединяющие артерии и вены. Гарвеем сами капилляры при этом открыты не были, их установил позже Марчелло Мальпиги 58
59. КАРЛ ЛАНДШТАЙНЕР (1868-1943) • Австрийский и американский врач, химик, иммунолог, инфекционист. Первый исследователь в области иммуногематологии и иммунохимии, автор трудов по молекулярной и клеточной физиологии реакции организма на размытые антигены и возникающие при этом специфические и неспецифические явления. • Лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине (1930) за открытие групп крови у человека, позволившее сделать переливание крови рутинной медицинской практикой. • Своё основное открытие сделал в 1891 году, выделив три группы крови: 0(I), A(II), B(III). Четвёртую группу, AB(IV), описал А. фон Декастелло, в 1902 году. Их совместное открытие называется системой AB0. • Также под его руководством открыты антигены эритроцитов MN и P (1927 г.) и резус-фактор (1940-е). 59
60. ИЛЬЯ ИЛЬИЧ МЕЧНИКОВ (1845-1916) • Один из основоположников эволюционной эмбриологии, первооткрыватель фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, создатель сравнительной патологии воспаления, фагоцитарной теории иммунитета, теории фагоцителлы. • Нобелевский лауреат в области физиологии и медицины за открытие клеточного иммунитета • Директор института Пастера с 1905 года 60
63. СХЕМА КРОВЕТВОРЕНИЯ 63
65. ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ АНТИТЕЛА 65
66. ЭЛЕФАНТИАЗ • Слоновая болезнь (слоновость, элефантиаз, элефантиазис) — стойкое увеличение размеров какой-либо части тела (конечности, мошонки) за счёт болезненного разрастания (гиперплазии) кожи и подкожной клетчатки, которое вызывается постоянным застоем лимфы с образованием отёка. 66
67. ПОНЯТИЕ О ПРОБЛЕМЕ ПЕРЕСАДКИ ОРГАНОВ • HLA (Human leukocyte antigens) – группа лейкоцитарных антигенов человека, представленная белковыми продуктами более чем 150 высоко полиморфных генов, расположенных в 6 хромосоме. Эти молекулы являются главным комплексом гистосовместимости (Major histocompatibility complex, MHC) у человека. Их основная иммунная функция состоит в презентации антигенов на поверхности соответствующих клеток (антигенной презентации). В нормальных условиях MHC представляют фрагменты собственных белков организма, полученные в результате их планомерной деградации (антигенного процессинга); механизмы толерантности не позволяют этим пептидам вызывать иммунный ответ. Если же в MHC презентируется чужеродный антиген, срабатывают механизмы защиты, что приводит либо к апоптозу клетки-мишени, либо к запуску синтеза антител к этому антигену. • Помимо широкой специфичности, молекулы MHC обладают высочайшим полиморфизмом. На самом деле, гены семейства MHC являются самыми полиморфными из всех известных генов. В популяции встречаются сотни аллельных вариантов генов MHC; у каждого индивида встречается лишь малый их набор. 67
68. ПОНЯТИЕ О ПРОБЛЕМЕ ПЕРЕСАДКИ ОРГАНОВ • Трансплантация тканей для восстановления функциональности повреждённых органов занимает сейчас заметное место в медицине. В большинстве случаев, иммунный ответ на пересаженные ткани является основным препятствием к успешной трансплантации. Отторжение происходит вследствие реакции на аллоантигены трансплантата, которые представляют собой белки, отличающиеся у разных представителей одного биологического вида, и поэтому воспринимаются реципиентом как чужие. Когда пересаживаются ткани, содержащие клетки с ядрами, Т-клеточные реакции на высоко полиморфные молекулы MHC почти всегда запускают иммунный ответ против пересаженного органа. При этом, если организм реципиента уже контактировал с антигенами донора, может возникать сверхострое отторжение за счёт включения гуморальных факторов иммунитета. От Т-клеток зависит ускоренное (6-8 дней) и острое (10-13 дней) отторжение. Существует также хроническое отторжение (годы), судя по всему, оно происходит из-за минорных антигенов гистосовместимости. • Сейчас активно развивается гаплоидентичная трансплантация. 68
69. НОРМЫ ПИТАНИЯ • В состоянии покоя (основной обмен) – 7000 кДж/сут • Интеллектуальный труд: 9000-12000 кДж/сут • Работа средней тяжести (водители): 13000-14000 кДж/сут • Тяжёлый физический труд: до 20000 кДж/сут • Потребность у детей и подростков относительно выше, чем у взрослых • Суточный рацион: • Белки 13-15% • Жиры 17-20% • Остальное – углеводы • Усваиваемость растительной пищи – 80%, животной – 95% 69
70. ЛИТЕРАТУРА 70