Рефлекторной саморегуляции артериального давления
В
соответствии с формулой P=Q×R
система, осуществляющая контроль
артериального давления, должна
регулировать величину минутного объёма
сердца (Q) и периферического сосудистого
сопротивления (R). Такая регуляция
осуществляется с помощью специального
нервнорефлекторного механизма,
называемого барорецептивным
(прессорецептивным) рефлексом,
информационная часть которого представлена
собственными сосудистыми барорецепторами,
расположенными в дуге аорты и в каротидном
синусе (рис.21).
Рецепторы реагируют
на степень растяжения стенки сосуда
пульсовыми или нарастающими колебаниями
кровяного давления. В ответ на каждый
систолический скачок давления
барорецепторы генерируют залп импульсов,
который затухает при диастолическом
снижении давления. Чем выше
давление
крови в этих сосудах, тем сильнее
раздражаются барорецепторы, и частота
импульсов, посылаемых в сосудодвигательный
центр, возрастает,
и наоборот. От каротидного синуса в
продолговатый мозг импульсы идут по
чувствительному синокаротидному нерву
(нерв Геринга), а от дуги аорты
по аортальному нерву, он же депрессорный
нерв (нерв Циона-Людвига).
Импульсы направляются
в вазомоторный
центр,
расположенный на дне 4-го желудочка
продолговатого мозга, который был открыт
Ф.В. Овсянниковым (1871) путём перерезок
у животных ствола мозга на разных
уровнях. Если перерезка производилась
выше четверохолмия, то АД не изменялось,
если между продолговатым и спинным
мозгом, то АД снижалось до 70 мм рт.ст.
Это говорит о том, что сосудодвигательный
центр располагается в продолговатом
мозге и находится в состоянии тонической
активности.
В дальнейшем было установлено, что
вазомоторный центр состоит из прессорной,
депрессорной и кардиоингибирующей зон.
Прессорный отдел
(на рис.21 –
П) находится в состоянии постоянного
возбуждения
и посылает импульсы к периферическим
сосудам через симпатические центры
боковых рогов грудных сегментов спинного
мозга и периферические симпатические
нервы. Увеличение активности прессорного
отдела вызывает повышение периферического
сосудистого тонуса и увеличение
системного артериального давления.
Уменьшение его активности вызывает
расширение сосудов и снижение давления.
Депрессорный
отдел (на
рис.21 – Д) является центром, куда поступают
импульсы непосредственно от сосудистых
барорецепторов, под влиянием которых
возрастает его активность. Собственных
эфферентных связей с периферическими
сосудами депрессорный отдел не имеет,
и влияние на артериальное давление он
может оказывать только,
угнетая активность
прессорного
отдела через
тормозные вставочные интернейроны, что
приводит к расширению сосудов и снижению
артериального давления.
Рис.23. Дуга
барорецептивного рефлекса.
Кроме того,
депрессорный отдел связан с
кардиоингибирующим центром продолговатого
мозга, представленным вегетативным
ядром блуждающего нерва (на рис.23 – В).
Импульсы, идущие от барорецепторов,
одновременно с депрессорным центром
повышают
активность
и центра вагуса,
что приводит к урежению ритма сердца,
уменьшению его выброса и снижению
общего артериального
давления.
Сосудодвигательный
центр продолговатого мозга в реакциях
целого организма выступает в тесном
взаимодействии с гипоталамусом,
базальными ядрами и корой больших
полушарий. Он осуществляет срочные
реакции
кровеносной системы, связанные с
усиленной мышечной работой, гипоксией,
гиперкапнией и ацидозом.
Эфферентными
нервами
барорецептивного рефлекса, являются
постганглионарные симпатические
волокна, изменяющие просвет артерий и
артериол, и волокна блуждающего и
симпатического нервов, регулирующие
величину сердечного выброса.
Рассмотренный
рефлекторный механизм регулирует АД
по “рассогласованию” с участием
отрицательной обратной связи: сосудистые
барорецепторы регистрируют отклонения
АД от заданной величины, а сосудодвигательный
центр включает компенсаторные реакции,
возвращающие это давление к норме.
Барорецептивный рефлекс является
срочным
регуляторным
механизмом, восстанавливающим давление
в случае его внезапного увеличения,
как, например, при эмоциональном
возбуждении, или в случае его снижения,
например, при кровопотере.
На
практическом занятии проводится
экспериментальный анализ
дуги
прессорецептивного
рефлекса.
Опыт выполняется на кролике под наркозом
с отпрепарированным сосудисто-нервным
пучком на шее, в составе которого проходят
сонная артерия, блуждающий нерв и
чувствительный депрессорный нерв.
Изменения артериального давления
записываются на движущейся ленте
кимографа. Регистрация давления
осуществляется прямым способом с помощью
манометра, соединённого с просветом
сонной артерии. Запись исходного
артериального давления представлена
кривой, на которой различают волны
трёх порядков
(рис.24). Волны первого порядка (1)
самые мелкие, пульсовые, связаны с
сокращением и расслаблением левого
желудочка. Волны второго порядка (2),
более крупные, объединяющие несколько
пульсовых волн, связаны с фазами дыхания.
Во время глубокого вдоха, когда
внутриплевральное давление становится
более отрицательным, внутригрудные
вены расширяются, в них эффективно
подсасывается кровь из периферических
вен, и давление в артериальной части
снижается. При выдохе, когда внутриплевральное
давление возрастает, отток крови из
артериальной части уменьшается, и это
приводит к временному увеличению
давления крови. Волны третьего порядка
(3) связаны с естественными колебаниями
тонуса сосудодвигательного центра.
Рис.24.
Кривая изменений кровяного давления.
Далее
в опыте изучаются изменения артериального
давления, возникающие в ответ на
воздействия на различные части
рефлекторной дуги, которые описаны
ниже. Первое воздействие оказывается
на афферентную часть рефлекторной дуги,
т.е. на чувствительные нервы. Для этого
перерезается депрессорный
нерв с одной
стороны,
и его центральный
конец, идущий
в головной мозг, раздражается
электрическим током.
При этом происходит стойкое снижение
общего
артериального давления вследствие
повышения активности депрессорного
центра продолговатого мозга, который
угнетает тонус сосудосуживающего
центра, вследствие чего сосуды внутренних
органов расширяются. Одновременно
увеличивается тонус ядра блуждающего
нерва. В результате сердечная деятельность
тормозится и его минутный объём падает.
В итоге периферическое давление
понижается. Если перерезать
депрессорные нервы
с обеих сторон, возникает устойчивое
повышение
АД, которое
развивается вследствие того, что в
депрессорный отдел перестают поступать
импульсы от аортальных барорецепторов,
что приводит к снижению
активности
депрессорного
отдела и
уменьшению его угнетающего действия
на прессорный отдел. Активность последнего
возрастает
и периферические сосуды сужаются.
Одновременно снижается
тонус
блуждающего
нерва,
уменьшается его тормозное влияние на
сердце и сердечный ритм возрастает.
Увеличение периферического сопротивления
и возрастание минутного объёма сердца
в итоге приводят к подъёму общего АД.
Если наложить
зажим на общую сонную артерию ниже
каротидного синуса, прекратив тем самым
доступ крови в синокаротидную
рефлексогенную зону и вызвав там местное
понижение давления
крови, то в ответ мы будем наблюдать
рефлекторное
увеличение
общего
системного АД.
Причиной этому будет уменьшение
импульсации, идущей от барорецепторов
в депрессорный отдел, снижение
его ингибирующего действия
на прессорный отдел, увеличение
активности последнего и сосудосуживающий
эффект на периферии. Одновременно
понизится
тонус ядра
вагуса и
увеличится работа сердца. Такой же
рефлекторный механизм вызовет нормализацию
общего артериального давления в случае
острой кровопотери.
Необходимо отметить,
что в аортальной и каротидной рефлексогенных
зонах, наряду с барорецепторами находятся
хеморецепторы,
которые располагаются в специальных
аортальных и каротидных тельцах. Эти
рецепторы чувствительны к увеличению
концентрации углекислого газа, ионов
водорода и к
снижению
концентрации кислорода
в артериальной крови. От этих рецепторов
возбуждение передаётся по
центростремительным нервным волокнам
в составе синокаротидного и аортального
нервов в сосудодвигательный центр, где
происходит увеличение
тонуса его
прессорного
отдела. В результате периферические
сосуды суживаются, и общее давление
крови повышается. Одновременно происходит
возбуждение
и расположенного
рядом дыхательного
центра,
деятельность которого направлена на
нормализацию газового состава крови.
Рассмотренные реакции показывают, что
возбуждение хеморецепторов
аорты и сонной артерии вызывает сосудистые
прессорные
реакции, а возбуждение барорецепторов
депрессорные реакции.
Рассмотренный
выше барорецептивный рефлекс,
восстанавливающий артериальное давление
при его отклонениях, является
кратковременным срочным
адаптивным
нервно-рефлекторным механизмом. Но
помимо этого для регуляции артериального
давления существуют регуляторные
механизмы
средней срочности
и длительного
действия. К
механизмам
средней срочности
необходимо отнести изменения
транскапиллярного обмена.
При увеличении артериального или
венозного давления возрастает
гидростатическое давление в капиллярах,
в результате повышается фильтрация
жидкости из капилляров в интерстициальное
пространство, и внутрисосудистый объём
и артериальное давление снижается.
Обратная реакция происходит при падении
артериального давления.
К механизмам
средней срочности относится специальная
гуморальная ренин-ангиотензиновая
система. При
снижении системного артериального
давления уменьшается кровоснабжение
почек, что вызывает увеличение секреции
почками ренина,
под влиянием которого в плазме крови
образуется ангиотензин,
оказывающий сильное сосудосуживающее
действие. Такая реакция достигает
максимума в течение 20 мин. и затем
продолжается в течение длительного
времени.
К
регуляторным механизмам длительного
действия, относятся физиологические
механизмы, способные регулировать общий
объём крови и объём интерстициальной
жидкости. Речь идёт о системе регуляции
водно-электролитного баланса организма,
главным
органом которой является почка, на
которую действуют гормоны вазопрессин
и альдостерон, регулирующие выведение
из организма воды и солей. Подробное
изучение этой системы будет в разделе
«Физиология почки и водно-солевого
обмена».
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
. Рефлексы регуляции артериального давления:
а) Блок-схема рефлекса саморегуляции АД с аортальной рефлексогенной зоны (рефлекс Циона-Людвига):
б) Блок-схема рефлекса саморегуляции АД с синокаротидных рефлексогенных зон (рефлекс Геринга):
в) Блок-схема рефлекса регуляции АД с волюморецепторов предсердий (рефлекс Генри-Гауэра):
г) Роль ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в регуляции АД:
.
Как отмечалось, артерии и артериолы постоянно находятся в состоянии сужения, в значительной мере определяемого тонической активностью сосудодвигательного центра.
Тонус сосудодвигательного центра зависит от афферентных сигналов, приходящих от периферических рецепторов, расположенных в некоторых сосудистых областях и на поверхности тела, а также от влияния гуморальных раздражителей, действующих непосредственно на нервный центр. Следовательно, тонус сосудодвигательного центра имеет как рефлекторное, так и гуморальное происхождение.
По классификации В. Н. Черниговского, рефлекторные изменения тонуса артерий — сосудистыерефлексы — могут быть разделены на две группы: собственные и сопряженные рефлексы.
1) Собственные сосудистые рефлексы.
Вызываются сигналами от рецепторов самих сосудов. Особенно важное физиологическое значение имеют рецепторы, сосредоточенные в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии на внутреннюю и наружную. Указанные участки сосудистой системы получили название сосудистыхрефлексогенныхзон.
а) Рецепторы, расположенные в дуге аорты, являются окончаниями центростремительных волокон, проходящих в составе аортальногонерва.
Ционом и Людвигом этот нерв функционально был обозначен как депрессор.
Электрическое раздражение центрального конца нерва обусловливает падение АД вследствие рефлекторного повышения тонуса ядер блуждающих нервов и рефлекторного снижения тонуса сосудосуживающего центра.
В результате сердечная деятельность тормозится, а сосуды внутренних органов расширяются.
Если у подопытного животного, например у кролика, перерезаны блуждающие нервы, то раздражение аортального нерва вызывает только рефлекторное расширение сосудов без замедления сердечного ритма.
Вопросы№94
25. Регионарное кровообращение:
а Характеристика компонентов микроциркуляции и их функций:
— движение крови в капиллярах и прилегающих к ним микрососудах (микрогемодинамика),
— движение жидкости и растворенных в ней в-в в интерстициальном пространстве.
— движение лимфы в начальных отделах лимфатической системы.
Микроциркуляторное русло — комплекс сосудов, являющийся связующим звеном между приносящей в орган кровь артериолой и отводящей от органа кровь венулой.
— артериолы — резистивная ф-я.
— прекапиллярные артериолы — являются распределителями капиллярного кровотока.
— кровеносные капилляры — обменная ф-я.
— посткапиллярные венулы — обеспечивают отток крови.
— венулы — емкостная ф-я.
— артериоло-венулярные анастомозы — обеспечивают шунтирующую ф-ю.
— лимфатические капилляры — обеспечивают резорбцию растворов питательных веществ, электролитов и избытка жидкости из интерстициального пространства.
б) Гемодинамические основы регионарного кровообращения:
Движущей силой кровотока является градиент кровяного давления между артериальным и венозным отделами сосудистого русла. Градиент обеспечивает однонаправленность кровотока. Интенсивность кровоснабжения органа характеризуется объемной скоростью кровотока: Q=∆Р/R. Величина гидродинамического сопротивления подчиняется закону Хагена-Пуазейля: R=8gl/πr4.
г) Характеристика функциональной гиперемии, постокклюзионной гиперемии и ауторегуляции кровотока в органах:
Ауторегуляция — обеспечение независимости кровоснабжения органа от изменений АД и ВД. В основе ауторегуляции кровотока в органе лежит способность ГМК сосудов органа увеличивать свою сократительную активность при увеличении перфузионного давления. Главная роль в осущ-ии ауторегуляции принадлежит миогенному механизму регуляции.
Функциональная гиперемия — увеличение интенсивности кровоснабжения активно работающего органа или его участка. Ведущая роль в развитии функ. гиперемии отводится метаболическому фактору регуляции тонуса.
Реактивная гиперемия — увеличение кровоснабжения органа после временного ограничения или прекращения кровотока в нем. Чаще всего наблюдается вследствие окклюзии сосудов. Развивающийся при этом дефицит О2, накопление СО2, продуктов анаэробного гликолиза приводят к вазадилатации.
Вопросы №95
мозгового кровообращения:
а) Морфофункциональная характеристика кровоснабжения головного мозга:
В сосудистой системе головного мозга выделяют 2 системы:
1) макроциркуляция, расположенная практически на поверхности мозга и образующая русло для общего суммарного мозгового кровотока.
2) микроциркуляция, обеспечивает кровоснабжение вещества мозга и формирует сосудистое ложе для локального мозгового кровотока. В сосудистой системе мозга отсутствуют лимфатические капилляры. Макроциркуляция характеризуется многочисленными анастомозами. Пространство между капиллярами и нейронами заполнено астроцитами и формируется ГЭБ, функцией которого является избирательная проницаемость из крови в мозговую ткань только необходимых для мозг. деятельности компонентов. Головной мозг характеризуется непрерывно протекающими процессами аэробного характера, требующими высокого потребления О2. Г.м. получает 15% общего серд. выброса. Серое в-во обеспечивается кровью интенсивнее, чем белое. Не все функц. единицы мозга работают одинаково активно, а значит имеют разные метаболические потребности. Это требует избирательной доставки энерг. материала к нервн. клеткам.
б) Характеристика суммарного и локального мозгового кровотока:
— При повышенной активности всего организма суммарный мозг. кровоток может увеличиваться не более чем на 20-25%, что не оказывает повреждающего действия, поскольку в-во г.м. снабжается кровью пиальных сосудами находящихся на его пов-ти. Многочисленные анастомозы, образуемые пиальными сосудами, обеспечивают высокую надежность в равномерном поступлении крови к разл. отделам г.м.
— Особенностью локального кровотока в г.м. является высокая гетерогенность и изменчивость распределения локального кровотока в микроучастках нервной ткани. Интенсивность кровоснабжения локальных участков мозга зависит от: плотности функционирующих капилляров, анатомической и функц-й геометрии микроциркул. русла, хар-ра кровотока.
в) Ауторегуляция мозгового кровотока:
— независимость интенсивности мозг. кровотока от сдвигов системного АД. Ауторегуляция суммарного кровотока эффективна при сдвигах системного АД от50 до 170 мм.рт.ст., при повышении ВД до 6-10мм.рт.ст. Главными эффекторами ауторегуляции являются магистральные артерии мозга, а пиальные и внутримозговые микрососуды играют дублирующую роль, т.к. начинают активно изменять свой просвет только тогда, когда р-ии магистральных артерий мозга оказываются недостаточными.
г) Функциональная гиперемия в головного мозга:
Изменения мозгового кровотока, связанные с реализацией активных нейродинамических процессов, сводятся к увеличению интенсивности кровоснабжения функционально активных участков мозга с одновременным уменьшением кровотока в др. зонах, активность которых в данный момент снижена.
Вопросы №96
коронарного кровообращения:
а) Функциональные особенности деятельности миокарда:
Сократительная деятельность миокарда характеризуется цикличностью, его метаболические потребности при эмоц. и физ. нагрузках многократно увеличиваются, а составляющая его ткань не выносит дефицита О2. Необходимость непрерывного обеспечения миокардом таких физиологических свойств, как автоматия, возбудимость, проводимость, сократимость, требует огромных затрат энергии, почти целиком образующейся в результате аэробных процессов.
б) Гемодинамические основы коронарного кровотока:
4-5% МОК. Гемодинамические основы интенсивности коронарного кровотока описываются уравнением: Q=∆Р/R. Уровень перфузионного давления в коронарном сосудистом русле определяется взаимодействием трёх основных видов давления: ∆Р=Рад-Рвд-Ртк. Коронарный кровоток зависит от периода сердечного цикла. Интенсивное кровоснабжение сердца наблюдается в диастолу, тогда как в систолу кровоток уменьшается почти полностью прекращается.
Основным способом увеличения интенсивности кровотока в сердце является снижение сопротивления коронарного русла, которое выражается уравнением Хагена-Пуазейля: R=8gl/πr4. Но принцип Пуазейля не позволяет учитывать пульсирующий характер коронарного кровотока.
в) Регуляция коронарного кровотока:
Для осуществления адекватной насосной функции сердца обязательным является поддержание оптимального физико-химического гомеостаза внутренней среды организма. Это обеспечивается регуляторными процессами: ауторегуляция при изменениях АД и ВД, функциональная гиперемия, сосудистые реакции на изменение газового состава крови, постокклюзионная гиперемия. Существуют местные и дистанционные факторы регуляции коронарного кровотока.
г) Характеристика метаболических, гуморальных и нейрогенных факторов регуляции коронарного кровотока:
Местные метаболические факторы регуляции:
— гипоксия, гиперкапния и ацидоз. — вазодилатация
— гиперосмолярность, К+, Са2+. Уровень внекл. Са2+ — важнейший фактор поддержания тонуса коронарных сосудов, при действии веществ блокирующих трансмембранный вход Са2+ в сосудистую ГМК, происходит вазодилатация.
— аденозин — мощный коронарный вазодилататор. В коронарных артериолах имеются специфические аденозиновые А2-рецепторы.
Вазоактивные в-ва циркулирующие с кровью:
— сосудорасширяющие: бета-агонисты, простагландин PGI2, эндотел-е сосудорасширяющие факторы, атриопептид, субстанция Р.
— сосудосуживающие: альфа1- и альфа2-агонисты, серотонин, АТФ, эндотелин, ангиотензин2, аденозин.
В физиологических концентрациях эти в-ва на тонус коронарных сосудов существенного влияния не оказывают.
Нейрогенная регуляция коронарного кровотока:
— рефлекторная активация блуждающего нерва при стабилизации ЧСС приводит к непродолжительному расширению коронарных сосудов.
— при раздражении симпатических нервов наблюдается увеличение коронарного кровотока. В миокарде и коронарных сосудах находятся — бета1-адренорецепторы.
Вопросы №97
легочного кровообращения:
а) Морфофункциональные особенности легочных сосудов:
Легкие получают кровь из сосудов малого круга кровообращения и бронхиальных сосудов большого круга кровообращения. Сосудистая система малого круга обеспечивает газообменную ф-ю легких, а бронхиальные сосуды удовлетворяют собственные циркуляторно-метаболические потребности легочной ткани. Легочная артерия — сосуд эластического типа, что способствует сглаживанию пульсации крови, поступающей в легкие во время систолы правого желудочка. Терминальные ветви артериол — безмышечные. У человека в вертикальном положении верхушки легкого слабо перфузируются кровью. В сосудах нижних долей более обильное кровоснабжение.
б) Роль сосудов малого круга кровообращения в осуществлении газообмена в легких:
Капилляры легких образуют на поверхности альвеол очень густую сеть, и при этом на одну альвеолу приходится несколько капилляров. Стенки альвеолы и капилляров тесно контактируют , образуя альвеолокапиллярную мембрану (аэрогематических барьер)., поэтому создаются наиболее благоприятные условия для эффективных вентиляционно-перфузионных взаимоотношений.
Газообмен осуществляется за счет диффузии газов через аэрогематический барьер.
Закон Фика: Qгаза= S*ДК*∆P/ Т.
· Qгаза- объем газа, проходящего через ткань в единицу времени.
S — площадь ткани, ДК — диффузный коэфициент газа,
∆Р — градиент парциального давления газа.
Т — толщина аэрогематического барьера.
Аэрогематический барьер: сурфактант — эпителий альвеол — интерстиция — эндотелий капилляров — плазма — эритроцит.
в) Характеристика перфузионно-вентиляционных отношений в различных долях легкого и в цикле «вдох-выдох»:
Интенсивность кровоснабжения легких проявляет зависимость от циклически происходящих изменений внутриплеврального и альвеолярного давлений при вдохе и выдохе. Во время вдоха, когда давление в плевральной полости и альвеолах снижается, происходит пассивное расширение безмышечных легочных сосудов, гидравлическое сопротивление сосудов снижается, в результате чего интенсивность кровоснабжения лёгких увеличивается. В фазу выдоха — наоборот.
г) Регуляция легочного кровообращения:
— Местная метаболическая регуляция (рО2, рСО2): При снижении рО2 или повышении рСО2 происходит вазоконстрикция легочных сосудов. (Гипоксия и ацидоз вызывают гипервентиляцию, а гипероксия и алкалоз — гиповентиляцию или апноэ).
— Дистанционная нервная регуляция осущ-ся симп. волокнами, оказывая преимущественно вазоконстрикторное действие, т.к., в мембране ГМК легочных сосудов преобладают альфа-адренорецепторы.
— Дистанционная гуморально-гормональная регуляция обусловлена влиянием ангиотензина2, вазопрессина, серотонина, гистамина, простогландинов. Они преимущественно оказывают вазоконстрикцию и повышение АД в легочных артериях
Вопросы №98
Источник