БИОЛОГИЯ Том 2 - руководство по общей биологии - 2004
14. ТРАНСПОРТ У ЖИВОТНЫХ
14.7. Сердце
14.7.7. Регуляция кровяного давления
Кровяное давление зависит от целого ряда факторов и в частности от 1) частоты сокращений сердца; 2) ударного объема; 3) сопротивления току крови со стороны сосудов (периферическое сопротивление); 4) силы сокращений сердца. Частота сокращений сердца и ударный объем рассматривались в предыдущем разделе.
Сопротивление току крови меняется в зависимости от сокращения или расслабления гладкой мускулатуры сосудистых стенок, особенно в артериолах. При сужении сосудов (вазоконстрикции) периферическое сопротивление увеличивается, а при их расширении (вазодилатации) уменьшается. Увеличение сопротивления приводит к повышению кровяного давления, а снижение сопротивления — к его падению. Все эти изменения регулируются сосудодвигательным (вазомоторным) центром продолговатого мозга.
От сосудодвигательного центра нервные волокна идут ко всем артериолам тела. Изменение диаметра этих сосудов зависит от тонуса мышц, сужающих сосуды (вазоконстрикторов); мышцы, расширяющие сосуды (вазодилататоры), играют меньшую роль.
Работа вазомоторного центра регулируется импульсами, поступающими в него от рецепторов давления (барорецепторов), расположенных в стенках аорты и каротидных синусах наружных сонных артерий (рис. 14.26). Стимуляция парасимпатических волокон в этих участках, вызываемая повышением сердечного выброса, приводит к расширению сосудов во всем теле, вследствие чего падает кровяное давление и уменьшается частота сокращений сердца. При снижении кровяного давления наблюдается противоположная картина: происходит стимуляция симпатических волокон, а это ведет к общему сужению кровеносных сосудов и повышению кровяного давления.
Рис. 14.26. Регуляция кровяного давления. Показаны связи между каротидным тельцем, каротидным синусом, вазомоторным центром и общей системой кровообращения.
Химическая регуляция работы вазомоторного центра
В каротидных тельцах, расположенных в области разветвления сонных артерий, находятся хеморецепторы, которые возбуждаются при высоком содержании диоксида углерода в притекающей крови и посылают импульсы в вазомоторный центр продолговатого мозга (рис. 14.26). Нервные волокна, идущие от барорецепторов, с помощью синапсов соединяются с волокнами от барорецепторов каротидного синуса и в одном пучке приходят в вазомоторный центр продолговатого мозга. Получив сигналы, приходящие по этому общему пути, вазомоторный центр посылает к кровеносным сосудам импульсы, под действием которых сосуды сужаются и кровяное давление повышается. Повышенная активность тканей и органов сопровождается обычно усиленным образованием СО2, и благодаря описанному механизму насыщенная СО2 кровь будет быстрее поступать в легкие и, следовательно, быстрее насыщаться кислородом.
Диоксид углерода может непосредственно влиять на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов. При резком повышении активности какой-либо ткани в ней образуется большое количество СО2, который, действуя на кровеносные сосуды этой области, заставляет их расширяться. Это усиливает кровоток, и к активным клеткам поступает больше кислорода и глюкозы. Следует, однако, помнить, что диоксид углерода, поступивший в общий кровоток, будет влиять на активность вазомоторного центра, способствуя сужению сосудов в других частях тела. Это хорошая иллюстрация того, насколько динамично и гибко осуществляется регуляция кровяного давления, а, следовательно, и всего процесса циркуляции и распределения крови.
Другие факторы, такие, например, как эмоциональные стрессы (беспокойство, боль, досада и т. п.), повышают активность симпатической нервной системы, в результате чего кровяное давление увеличивается. Выброс адреналина при стимуляции мозгового вещества надпочечников импульсами, поступающими из высших отделов центральной нервной системы, ведет к увеличению частоты сокращений сердца и повышению кровяного давления. Значение регуляции ритма работы сердца и кровяного давления подробнее рассматривается в разд. 19.1.
14.4. Когда животное ранено, его общее кровяное давление возрастает, однако вокруг раны образуется отек в результате местного расширения сосудов. Объясните, какая польза организму от таких реакций.
14.5. Опишите основные адаптационные изменения, происходящие в сердечно-сосудистой системе непосредственно перед забегом на 100 м, во время и сразу после него.