Қан, лимфа және тінаралық сұйықтық организмнің ішкі ортасын құрайды. Тіршілік үшін осы ішкі ортаның оның ішінде қан құрамының физикалық, химиялық, биологиялық қасиеттері тұрақты болуы шарт, тек осы тұрақтылықтың арқасында организм сырттағы құбылмалы да күрделі өзгерістерге төтеп бере алады. Адамның солтүстік полюс суығында да, оңтүстіктің шыжыған ыстығында да өмір сүре беретіні осы тұрақтылыққа байланысты. Ішкі тұрақтылықтың өмір үшін аса қажет шарт екеніне тұңғыш көңіл бөлген француз физиологы Клод Бернар еді. Ол организмнің ішкі сұйықтық ортасының салыстырмалы тұрақтылығы тіршілікті сақтауда өте қажет екенін мәлімдеді. 1929 ж. америка физиологі Уолтер Кэннон ішкі ортаның, организмнің басты- басты биологиялық көрсеткіштерінің тұрақтылық дәрежесін белгілеу үшін гомеостаз даган жаңа термин ұсынды.Гомеостаз деп қан көлемі мен тұрақтылығы , яғни барлық биологиялық константаларды айтады.
Жасушалардың тіршілігіне байланысты және олардың айналадағы табиғи құбылыстармен ойдағыдай қарым-қатынас жасауы әрдайым гомеостаздың сақталуына қауып төндіретін жағдай болып саналады. Бірақ бүйрек, тер бездері, өкпе сияқты көптеген ағзалардың қызметі арқасында, сондай-ақ денедегі арнайы механизмдердің қатысуымен гомеостаз әдетте бұзылмайды. Осыған орай ішкі орта ушін абсолюттік тұрақтылықтан гөрі салыстырмалы және динамикалық гомеостаз тән. Мұны гемокиназ дейді.
Қанның негізгі қасиеттері:
1.Тіршілікке қажет заттарды тіндерге жеткізеді, ал зат алмасу өнімдерін сыртқа уақытында шығарып отырады.
2.Оттегін өкпеден тіндерге , жасушалардағы көмір қышқыл газды өкпеге жеткізеді.
3.Ішек-қарыннан қоректік заттарды, витаминдерді, су мен тұздарды тіндерге жеткізеді.
4.Зат алмасу барысында пайда болған өнімдерді, мәселен, адам денесіндегі улы заттар, азот қалдықтарын тіндерден бүйрекке, өкпеге, тер бездеріне, ішекке апарады.Сөйтіп оларды шығарып тастайды.
5.Қан жасушалары плазмадағы антитәндер денеге енген микроптарды, вирустарды, табиғаты жат улы заттарды бейтараптайды.
6.Адам денесіндегі көптеген әрекеттерді, үрдістерді реттеуге қатысады. Қандағы биологиялық әсері күшті заттарды –гормондар, медиаторлар, метоболиттер ағзалар мен тіндерге өтіп немесе қантамырларының ішкі бетінде орналасқан хеморецепторларды тітіркендіру арқылы әсер етеді.
7.Қан бүкіл денеге тән гомеостазды сақтай отырып жасушалар мен тін аралық сұйықтықтың коллоидтық, осмостық тұрақтылылығын сақтайды.Осмостық тұрақтылық бұзылса жасушалар ісіп не бүрісіп қалады. РН тұрақтылығын сақтауда буферлік рөл атқарады.
8.Қан көп энергия шығарып қызып кеткен ағзаларды суытады, ал суыған ағзаларды жылытады. Сөйтіп, дене қызуын бірқалыпты сақтауға қатысады.
Сұйық зат ретінде қанға физикалык және химиялық қасиеттер тән. Қан қызыл түсті, оның құрамы өте күрделі. Қанның реңі, түсі эритроцит ішіндегі гемоглобиннің әртүрлі газдармен, химиялық заттармен реакцияға түсіп, тиісті қосындылар құруына байланысты.
Мәселен, артерия қанының ашық қызыл түсі қанда оксигемоглобиннің, вена қанының күңгірт түсі карбогемоглобиннің көбірек болуына байланысты. Адамға иіс тигенде гемоглобин иісті газбен қосылып карбоксигемоглобин түзіледі де, қанның түсі қызыл күрең тартады. Күкіртсутек әсерінен сульфгемоглобин түзілсе қан қарайып кетеді. Гемоглобиннің оттегімен тұрақты қосындысы метгемоглобин қосындысынан қан қоңыр түске боялады. Қанның иісі оның құрамындағы тез буланатын май қышқылдарына байланысты, дәмі тұзды, м.с. 1,050 – 1,060, плазманың м.с.-нан (1,025-1,035) жоғары, бірақ эритроцит тығыздығынан (1,090) төмен.
Қанның өте маңызды қасиетінің бірі- осмостық қысым. Қою және сұйық ерітіндіні қатар қойып олардың арасына мембрана салса, еріткіш сұйық ерітіндіден қою ерітіндіге өте бастайды. Жартылай өткізгіш мембрана арқылы ерітіндіні өткізетін итерме күш осмостық қысым деп аталады. Ол жарғақтың екі жағындағы ерітінділерде еріген электролиттер мен молекулалар санына, олардың арасындағы айырмашылыққа байланысты. Қанның осмостық қысымы оның қату температурасы арқылы анықталады.
Қан реакциясы сутегі мен гидроксил иондарының ара қатынасына байланысты. Реакция көрсеткіші өте тұрақты гомеостаздың көрсеткіштерінің бірі. Мұның үлкен мәні бар, реакция көрсеткіші тұрақты болса ғана зат алмасу мен негізгі тіршілік үрдістер дұрыс бағытта өтеді. Қанның реакциясы – сәл сілтілі, вена мен артерия қанында бірдей емес.
Қан құрамы.
Қан сұрғұлттау келген сұйық зат-плазмадан және оның ішіндегі жүзіп жүрген қан жасушаларынан , яғни пішінді элементтерден тұрады. Ересек адамда қанның көлемі салмағына 6-8 % тең.Қан жасушалары қызыл түйіршіктер мен ақ түйіршіктер, қан пластинкалары –тромбоциттер.Қан жасушаларының жалпы гематрокиттік көрсеткіші 42-48% , ал қанның әр литрінде 0,42-0,48 л.Соңғысы гематрокиттік көрсеткіш деп аталады. Эритроциттер- (гр.erytros- қызыл, cytos- жасуша ) қанның қызыл түйіршіктері. Оның саны еркек пен әйелде бірдей емес. Эритросит санының қалыптантыс басым болуы эритроцитоз,аз болуы эритроцитопения деп аталады.. Бұлар сау адамда да науқастарда да кездеседі, сондықтан олар физиологиялық және потологиялық деп 2 топқа бөлінеді. Эритроциттер санының абсолюттік өзгеруі оның сүиек кемігінде түзілуіне және қанға өту шапшаңдығына байланысты.
Гемоглобин. Эритроциттегі құрғақ заттардың көбі гемоглобиннен, ал қалғаны басқа орг-қ және бейорг-қ заттардан тұрады. Әрбір эритроцитте 300 млн-дай гемоглобин молекуласы болады. Гемоглобин химиялық құрылымы жағынан – хромопротеид , м.с . 68000. Гемоглобин 1 молекула глобин және 4молекуласынан тұрады. Гемоглобинніңбірнеше түрі бар. Адам денесінде 5 л. Қан, ал мұнша қанда 700-800гр гемоглобин бар.
Гемолиз-(гр.haima-қан,lysis-еру) эритроциттің қабығы жабылып немесе еріп ішіндегі гемоглобиннің плазмаға шығуы. Мұны гемолизденген қан деп атайды. Ол әдетте мөп-мөлдір. Түсі қызыл лак түсіндей, ондай қанды лак тәрізді қан деп атайды.Әсер ететін түткілер түрлеріне қарай :
1.Физиологиялық гемолиз
2.Осмостық гемолиз
3.Химиялық гемолиз
4. Биологиялық гемолиз
5.Термиялық гемолиз
6.Механикалық гемолиз
7.Электірлік гемолиз.
Лейкоциттер. 1 литр қанда 4.5-9*10/9 л леикоцит болады. Леикоцит қанның ақ жасушасы . Эритроциттен айырмашылығы- ядросы бар, эритроциттен үлкендеу, амеба сияқты протоплазмасынан жалған аяқтар шығарып қозғалады.
Қанда лейкоцит санының көбеюі лейкоцитоз деп, азаюы лейкоцитопения д.а. Лейкоцит сау адамдада , ауру адамда дс өзгеріп отырады. Сондықтан лейкоцитиз физиологиялық және потологиялық болып екіге бөлінеді. Лейкоцит санының көбеюі қан жасушаларының түзілуіне, қан түзілетін ағзалар қызметінің күшеюіне байланысты болса, мұндай лейкоцитозды абсолюттік лейкоцитоз дейді. Мәселен, абсалюттік лейкоцитоз эмоция (қатты шаттану, зорығу т.б.) салдары болуы мүмуін: эмоция кезінде адреналин шектен тыс көп болып шығады да қан түзілетін ағзаларды тітіркендіреді. Бірақ лейкоцитоз қан түзілетін ағзалар қызметінен тысқары да болады. Мұндай лейкоцитоз салыстырмалы лейкоцитоз деп аталады.
Лейкоциттер алуан түрлі қызмет атқарады. Оның ең басты қызметі-фагоцитоздық қабілеті.
Тромбоциттер – қан плазмасы, екі жағы дөңес не сопақша құрылым. Диаметрі 0.5-4 мкм. Сау адамның 1л қанында 180-320х10 9/л тромбоцит болады. Орта есеппен 8-11 тәулік жасайды. Тромбоциттердің химиялық құрамы өте күрделі. Ол көптеген ферменттерден , АУФ және лизоцим, адреналин, норадреналин гормондарынан, 11-шақты қанды ұйытатын түрткілерден тұрады.
Тромбоциттердің қызметі
1.Ангиотрофикалық қан тамырды қоректендіру.
2.Адгезивті агрегациялық қызметі.
3.Ангиотензивтік қызметті қан тамыры сақылауын тарылтады.
4.Қан ұйыту қызметі.
5.Тромбоциттер Қанның кареоторлық байланысын , қантамырларының табиғи құбылысын сақтайды.
Қанайналымы жүйесі жүрек пен қанайналымның үлкен және кіші шеңберінен тұрады. Бұл жүйенің кіндігі – жүрек насос тәрізді қанды сығымдап қантамырларына айдайды да оның үздіксіз ағысқа айналуын қамтамасыз етеді. Қанайналымының кіші шеңбері 4 өкпе венасымен аяқталады. Адамда жүректен шыққан қан үлкен – кіші шеңберлерімен ағып отырып, 20 – 30 секунд ішінде қайтып оралады.
Жүректің қан айдау қызметі
Жүрек ( лат. сor, грекше cardia ) - қалың жолақты еттен тұратын төрт қуысты, үлкендігі адамның жұдырығындай (250-300 г) жұмыр ағза. Жүрек кеуде қуысында екі өкпе аралығының алдыңғы жағында орналасқан, ірі қан тамырларға ілініп тұрады. Оның ұзындығы 12-15, ені 8-11 см, ұзын білігі оңнан солға ,жоғарыдан төмен, арттан алға қарай бағытталған. Жүрек ұшы кеуде қуысында сол жақтағы бесінші қабырғаға не қабырға аралығына тіреледі. Жүрек қуысын бітеу перде екіге бөледі. Кейде жүректің осы екі бөлімін оң жүрек, сол жүрек деп атайды. Оң жүрек пен сол жүрек қуыстары бір-бірімен қатыспайды. Әр жүрек жүрекше мен қарыншадан тұрады. Cонымен жүректе 4 қуыс бар, олардың екеуі жүрекше, екеуі қарынша. Жүрекше мен қарынша арасында атриовентрикулярлық тесік болады. Бұл тесікті жабатын екі, үш жақтаулы атриовентрикулярлық қақпақшалар бар. Жүрек қабырғасы үш қабаттан тұрады. Ішкі – эндокард, ортаңғы – миокард, сыртқы – эпикард.
Эндокард жүрек қуысын іштей көмкерген атриовентрикулярлық тесікке және қарыншалардан қолқа мен өкпе сабауы шығатын жерге жеткенде бұрылып қос қабат құрады да, сол тесіктерді жабатын екі не үш жақтаулы және айшық тәрізді қақпашаларға айналады. Сонымен әр қақпақша эндокардтың екі жапырағынан тұрады. Миокард - жүректің ортаңғы қабаты, ол көлденең жолақты ет талшықтарынан тұратын ең қалың қабат. Жүректің сыртқы қабаты – эпикард оны сыртынан қаптап, жүректен шығатын не оған келетін ірі қантамырларына жеткен жерде кері бұрылып жүрек сыртын екінші рет қаптайды. Бұл эпикардтың сыртқы қабаты, яғни перикард – жүрек қабы.
Жүрек өмір бойы белгілі бір ырғақпен жиырылып отырады, яғни соғып тұрады. Адамның жүрегі орта есеппен минутына 65 – 80 рет соғады.
Жүректің жиырылуы систола, босауы диастола деп, ал систола мен диастолаға кететін мерзім жүрек қызметінің оралымы деп аталады. Айналым уақыты жүрек соғуының жиілігіне байланысты. Айналым кезінде жүрекше мен қарыншабелгілі бір тәртіппен жиырылады. Жүрек жиырылған сәтте ондағы қанның қысымы көтеріледі. Жүрек қуыстарындағы қан қысымының өзгеруі белгілі бір заңдылыққа бағынады. Осыған сәйкес қақпақшалар бір ашылып, бір жабылып тұрады. Бұл айтылғандар қанның бір бағытта ағуын қамтамасыз етеді.
Жүректің негізгі қызметі қан тамырлар жүйесіне қан айдау. Систола кезінде әр қарыншадан шықққан қан мөлшері жүректің систолалық қан көлемі не екпінді мөлшері деп аталады. Ол ересек адамда 70 – 80 мл. СҚК – ін жүрек соғуының минуттық санына көбейту арқылы жүректің минуттық қан көлемін есептеп шығару қиын емес. Жүрек минутына 75 рет соқты делік, ал систолалық қан көлемі 70 мл болса, жүректің минуттық көлемі: МҚК 75х70 = 5250 мл, яғни 5,25 л болғаны.
Сонымен бір минут арасында әр жүректен шықққан қанның көлемі жүректің минуттық қан көлемі деп аталады. Клиникада жүректің МҚК газ әдісімен анықталады.
Миокардта ет құрайтын миоциттер – жүректің өзіне ғана тән арнайы тін және жүректің өткізгіш жүйесін құратын миоциттер – арнайы емес белсенді тін. Алғашқы айтылған миоциттер жиырылуға бейімделген, ал екінші айтылған миоциттер ешқандай әсер етпесе де өздігінен қозуға бейімделген.
Жүректің өткізгіш жүйесі екі түйіннен тұрады. Солардың бірі оң жүрекшенің қабырғасында, жоғарғы қуыс венасы мен оң құлақша арасында орналасқан синоатриалдық Кис-Флек түйін, екіншісі – оң жүрекше мен оң қарынша аралығында, жүрекше аралық пердеге жақын орналасқан атриовентрикулярлық Ашофф-Тавар түйіні. Осы екі түйінде бір-бірімен және синоатриалдық түйінді сол жүрекшемен жалғастыратын жіпшелер –Бахман талшықтары.
Атриовентрикулярлық түйіннің төменгі жағында орналасқан, қарынша аралық пердеге қарай жақындаған жерде Гис шоғыры басталады.
Жүрек жұмысын зерттеу әдістері
Физиологиялық және клиникалық-физиологиялық әсері болып екі топқа бөлінеді. Жүрек қызметі физиологиялық әдіспен зерттеу үшін жануардың кеуде қуысын ашады да, жазу аспабын тікелей жүрекке тіркейді. Бұл физиологиялық « қанды әдіс» деп те аталады.
Клиникалық-физиологиялық әдіс жүрек жұмысын қан шығармай тексеруге мүмкіндік береді. Клиникалық-физиологифлық әдісте: пальпация-жүрек түрткісінің орнын табу. Перкуссия-жүрек шекарасын анықтау. Аускультация-жүрек дыбыстарын естіп тану. Фонокардиография- жүрек дыбыстарын жазып тану. Электрокардиография- жүрекбиотоғынжазып алу. Векторкардиография-жүрек тогының векторлық мөлшерін жазып алу. Баллистокардиография-жүректің қан айдаудағы баллистикалық құбылысын жазып алу. Динамокардиография-жүректің қан айдауына байланысты кеуде бөлігінің ығысуын жазып алу. Эхокардиография- ультра дыбысты қолданып жүректің қан айдау қызметіне байланысты ет құрылысының, қақпақшаларының және қутарының өзгерісін байқау, рентгенмен зерттеу.
Жүрек еттеріне қаңқа еттері сияқты қозғыштық, жиырылғыштық, қозу толқынын өткізгіштік қасиеттеріне тән.
Қозғыштық. Жүрек еттері электрлік, механикалық, температуралық, химиялық тітіркендіргіштердің әсерінен қоза алады. Тітіркендірудің әсерінен натрий иондары ет талшықтарының ішіне өтеді, мембрана депояризацияланып, жүректің қозған бөлігінде теріс заряд пайда болады да, оның қозған және қозбаған бөліктерінің арасында потенциалдар айырмасы туындайды.
Миокард клеткаларына қаңқа еттерімен салыстырғанда әрекет потенциалдары ұзағырақ созылады (200 – 400 мс, демек нерв пен қаңқа еттерімен салыстырғанда 100 есе ұзақ). Жүректің соғу жылдамдығы минутына 70 – ке тең болса, әрекет потенциалының ұзақтығы 0,3 секунд. Жүректің жұмысы жиілесе, ол қысқарады, ал сиресе – ұзарады. Қозудың бір толқына екіншісімен тезірек алмасса, әрекет потенциалы жылдамырақ өтеді. Осының әсерінен жүрек еттері Кис – Фляк түйінінде ұзақтығының өзгеруінің арқасында жүрек жұмысының ырғағы өзгереді.
Жүректтің негізгі қызметі организмдегі қанды қан тамырларына қуалау. Ол бұл жұмысты еттерінің жиырылуы және босаңсуы арқылы атқарады. Жүрек еттері жиырылғанда қан жүрекшелерден қарыншаларға, қарыншадан қан тамырларына айналады және артерия мен вена жүйелерінде қысым айырмашылығы пайда болады. Бұл қанның тамырларымен жылжуын қамтамассыз етеді. Жүрек еттерінің жиырылуын систола, ал босаңсуын диастола деп аталады. Жүректің бір толық айналымында төрт кезең байқалады. Олардың екеуі систолалық, екеуі – диастолалық кезең.
1 – кезең – шығу кезеңі. Ол жүрек еттерінің асинхронды жиырылуымен басталады. Бұл кезеңнің ұзақтығы 0,05 сек тең. Одан әрі қарыншаның барлық ет талшықтары жиырыла бастайды, бірақ олардың ұзындығы өзгермей, тек ширыға түседі. Осының әсерінен қарыншадан қысым жоғарылап, қос және үш жармалы қақпақшалар жабылады. әр қарай 0,03 сек ішінде қарынша еттерінің ширығуының әсерінен қарыншалар қуысындағы қысым артериялардағы қысымнан едәуір жоғарылап, жарты айшық қақпақшалар ашыладыда. Систола кезінде байқалатын екінші кезең – қанды қуу кезеңі басталады.
2 – кезең – қанды қуу кезеңі. Бұл кезең 2 сатыдан тұрады. 1 – саты – қанды қуудың пәрменді сатысы. Қарыншалардағы қысымның өсуінің әсерінен 0,1 секунд ішінде артерияларға жүректің систолалық көлемінің 2/3 бөлігі қуылады. Одан әрі қарыншалар қуысындағы қан мөлшерінің азаюына және қысымның төмендеуіне байланысты қанды қуу екпіні бәсеңдеп, қан қуудың баяу сатысы басталады. Систола соңында қарынша қуысындағы қанның қалдығы сығылып шығарылады.
Жүрек қызметінің реттелуі. Жүрек қызметін реттейтін механизмдерді үш топқа бөлуге болады: клеткалық, ағзалық (интракадиалдық) және сыртқы (экстракардиалық) механизмдер.
1. Клеткалық реттеу механизмін миокардтың әрбір клеткаларының генетикалық аппараттары, органелдері, иондық – мембраналық тетіктер (механизмдері), ферменттік жүйелері түзеді. Бұл механизм миокард клеткаларындағы қозу мен жиырылу процестерінің пайда болуын, олардың ара байланыстарын энергия және пластикалық алмасуларды қамтамассыз етеді.
2. Ағзалық реттелу механизмдері миокардтың синцитиялық тор түрінде құралуымен, жүректің өткізгіш жүйесімен, өзіндік арнаулы нерв аппараттарымен, клетка аралық иондық және гуморальды заттармен қалыптасқан. Бұл механизм жүрек жұмысының біртұтастығын қамтамасыз етеді. Осы тұрғыда жүректің өзіндік нерв аппараттарына толығырақ тоқталып өткен жөн.
Қазіргі кезде жүректің өзіндік реттеу механизмін үш түрге бөледі.
1.Гидродинамикалық аутореттеу механизмі. Бұл механизм «гидродинамикалық кері байланыс» арқылы жүректің оң және сол бөліктерінің жұмысын үйлестіріп отырады. Мысалы, әр түрлі ырғақта жұмыс істеп тұрған «жекеленген» екі жүректі бірінен қуылған қан екіншісіне, ал екіншісінен қуылған қан қайтадан бірінші жүрекке келіп отыратындай етіп орталық жүйеге қоссақ, олар бір ырғақта жұмыс істей бастады. Оған себеп бұл екі жүректің арасында гидродинамикалық «кері байланыстың» қалыптасуында. Демек, жүректің ырғағы мен жиырылу күші жүректің қуысындағы қысымға сәйкес өзгеріп отырады.
2.«Гетерометриялық» аутореттеу механизмиі.
3.«Гомеометриялық» реттеу механизмі.
Жүректен тыс (экстракардиалық) реттеу механизмдері нервті рефлекторлары және гуморольды болып екіге бөлінеді.
Жүрек қызметін сопақша мида орналасқан арнаулы орталық рефлекторлық жолмен симпатикалық және кезеген нервтер арқылы реттейді. Барлық вегетативтік нервтер сияқты жүрек қызметін реттейтін симпатикалық және кезеген нервтер екі нейроннан тұрады. Симпатикалық нервтің бірінші нейроны жұлынның алдыңғы бес көкірек сигменттерінің бүйір мүйізінде орналасады да, оның өсінділері жұлдыз тәрізді симпатикалық түйінге келіп аяқталады. Бұл түйінде екінші нейрон орналасады да, оның өсінділері жүректің ет талшықтарына жетіп тарамданады. Оң симпатикалық нерв – Ашофф – Тавар түйінін нервтейді. Қарынша еттеріне нерв екі жақтан да таралады, Кис – Фляк және Ашофф – Тавар түйіндерінде аяқталған нерв талшықтары – жүрек еттерінің жиырылу күйін реттейді.
Жүрек қызметінің гуморольды реттелуі қан мен лимфа құрамындағы түрлі биологиялық белсенді заттардың әсерімен жүреді. Венгр ғалымы О.Леви 1922 жылы қозу процесі кезінде жүрек нервтерінің ұшында ерекше химиялық заттардың түзілетінін дәлелдеді. Бұл заттар «медиаторлар» деп аталады. Олар қозутолқынының нерв талшықтарынан жүрек еттеріне өтуін жеңілдетеді, сол нервтің әсерін қайталайды. Кезеген нерв ұштарында ацетихолин, ал симпатикалық нерв ұштарында – симпатин бөлінеді. Бұл медиаторлардың әсерін тек жүрекпен шектеледі. Қанға сіңсе ацетилхолинді холинэстераза ферменті, ал норадереналинді – аминоксидаза ферменті ыдыратады. Бұл медиаторлар миокардтағы иондар концентрациясын өзгертіп, жүрек етінің жиырылу күшіне әсер етеді.
Жүрек жұмысына ішкі секреция бездерінің өнімдері – гормондар да әсер етеді. Бұйрек үсті безінің боз затының гормоны – адреналин жүрек еттерінің жиырылу күшін арттырып, жүрек ырғағын жиілетеді, жүректің тамырларын кеңітіп, оның қоректенуін жақсартады.
Қалқанша без гормоны – триоксин, жүректің симпатикалық нерв әсеріне сезімталдығын арттырып, оның қозғыштығын жоғарылатады, жұмысын жиілетеді. Глюкоген мен кортикостероидтар да жүрек еттерінің жиырылуын күшейтеді.
Жүрек қызметін реттеуде кальций, натрий, калий иондарының да маңызы зор. Калий иондарының артық мөлшері Кис – Фляк түйінінің пейсмекер клеткаларының қозғыштығын басып, жүрек жұмысын тоқтатады. Кальций иондары жүректің қозғыштығын көтеріп, миокардтық өткізгіштігін жоғарылатады, жүрек жұмысын күшейтеді. Бұл иондар қозу толқынының таралуын қамтамассыз етеді. Жүрек жұмысына оттегінің жетіспеуі, Н және НСО 3 иондарының көбеюі жағымсыз әсер етеді.
Гемодинамика негіздері. Гемодинамика деп қан тамырлармен қанның ағуының себептерін, заңдылықтарын және механизмін зерттейтін ілімді атайды. Гемодинамика заңдылықтары бойынша тамырдан өтетін қанның мөлшері мен жылдамдығы екі себепке – тамырдың басы мен соңындағы қысым айырмасына және гидродинамикалық кедергі деңгейіне байланысты өзгереді. Ал гидродинамикалық кедергі қан тамырлары арнасының мөлшеріне, қанның тұтқырлығына және ағу сипатына қарай өзгеріп отырады. Демек, денеде қанның ағуын қамтамассыз ететін негізгі себепкер шатр - әр түрлі қан тамырларындағы қысым айырмасы. Қарынша еттері жиырылғанда қан белгілі бір күшпен қолқа мен өкпе артериясына қуылады. Ал қанның одан әрі тамырлармен жылжуы ірі артериялар мен веналардың қысым айырмасына байланысты. Тамырларда қысым жүрек жұмысына байланысты пайда болады. Ол жүректің қанға берген потенциалдық энергиясының бейнесі. Тамыр жүректен алшақтап тарамдалған сайын ондағы қысым төмендей түседі. Оған себеп, қысымның белгілі бір мөлшері қанның жылу жылдамдығын қалыптастыруға, ал қалған бөлігі ішкі және сыртқы үйкеліс күшін жеңуге жұмсалады. Егер сол қарынша мен оң жүрекшені жалғастыратын қан тамырларының диаметрі осы жолдың ұзына бойына бірдей болса, қан қысымы бірте – бірте бір қалыпты төмендеген болар еді. Оны пейзометрмен тәжірибені жасап көрсетуге болады. Ал енді осы аспаптағы тік түтікшелерді диаметрі әр түрлі құбырлармен тізбектей жалғастырып отырып, кейбір түтікшеде қысымның бір қалыпты төмендемейтінін байқауға болады: құбыр тарылған жерлерде қысым көбірек төмендейді. Қан айналым жүйесінде кедергі артериолдар мен капиллярларда өте жоғары, сондықтан тамырдың осы бөліктерінде қысым көбірек төмендейді. Қан тамырлары жүйесіндегі жалпы қысымды 100 процент деп есептесек, оның шамамен 20 проценті артериялар, 10 проценті – веналар, ал қалған 70 проценті артериолдар мен капилярлар бөлімінің үлесіне тиеді.
Қысым айырмасы қанның жылжуына ықпал етсе, гидродинамикалық кедергі – оған бөгет болады. Қан айналуға әсер ететін себепкер шартты мына төмендегі теңдеумен бейнелеуге болар еді.
Q = (P1 – P2):R
Осы теңдеуі бүкіл денедегі қан айналым мөлшерінің ғана емес, сонымен қатар жеке органдардың қанмен қамтамассыз етуілу дәрежесін де анықтауға мүмкіндік береді. Бұл теңдеуден артерия мен вена тамырларындағы қысым айырмасы (р1 - р2) неғұрлым көп болса және де қан ағысына кедергі (R) неғұрлым аз болса, белгілі бір уақыт ішінде қан тамырлары арнасынан өтетін қан мөлшері соғұрлым көп болатынын байқауға болады. Демек, қан айналымның үлкен шеңбері арқылы бір минут ішінде өтетін қанның мөлшері қолқа мен қуыс веналарындағы қан қысымының айырмасы мен тамырлар жүйесіндегі жалпы кедергі мөлшеріне тәуелді. Ал жеке органдар арқылы өтетін қанның мөлшері болса, ол осы органдағы артерия мен веналардағы қысым айырмасы мен оның тамырларындағы қан айналымына кедергінің мөлшеріне байланысты.
Кедергі (R) мөлшері қанның тұтқырлығына, қан тамырының ұзындығы мен диаметріне қарай өзгереді. Тамырдағы гидродинамикалық қысым Пуазейль (француз физигі және физиологы) теңдеуімен анықталады:
R=(P – P):Q=8n1/Пr( 4)
Мұнда: n – тұтқырлық, 8 – пропорциональдық коэффициент: 1 – тамырдың ұзындығы; r – тамырдың радиусы.
Бұл теңдеуден қан тамырлары ұзын, қан тұтқырлығы жоғары, тамыр арнасы тар болса, гидродинамикалық қысымның соғұрлым жоғары болатыны сезіледі. Қан тамырларының жалпы гидродинамикалық кедергісі, немесе шеткі кедергі, дин. с/см( -5) бірлігімен өлшенеді. Малда қан тамырлардың шеткі кедергісі 1400 – 2000 дин. с/см( -5) шамасында. Кіші қан айналым шеңберінде кедергі үлкен шеңбер тамырларының кедергісінен көп төмен. Қан тамырларының кедергісін салыстыру мақсатында шеткі кедергі бірлігі (ШКБ)деп аталатын салыстырмалы мөлшер ұсынылған. Бұл бірлікпен бейнеленетін шеткі кедергі мына жолмен есептеледі:
ШКБ=қан қысымы (с.б.мм) / минуттық сиымдылық (л/мин, не мл/мин)
ШКБ неғұрлым көп болса, қан ағысына кедергі соғұрлым жоғары болады. Бұл өлшемнің өсуі қан тамырлары тонусының жоғарылауының белгісі.
Қан қысымы және оған әсер ететін факторлар. Жүрек жұмысына байланысты қанның сығылу дәрежесінің артериялар қабырғасына кернеу әсерін артериялық қысым деп аталады. Қан тамырларында ол оң мағыналы. Оған себеп, қан тамырларындағы қанның мөлшері тамырлардың қалыпты сиымдылығынан артығырақ, көбірек. Сондықтан қан қысымы жүректен қуылған қан кернеуіне тамырлары қабырғасының созылуға қарсы серпімділігінің қанның ағуына көрсетілетін жалпы шеткі кедергінің қанның тұтқырлығы мен гидростатистикалық қысымы әскрлерінен пайда болады. Қанның қысымы паскаль белгілерімен өлшенеді.
Ірі және орташа артериялар қабырғасының созылғыштық және серпімділік қасиеттері жақсы дамыған. Сондықтан қан жүректен қуылған кезде қан тамырлары қабырғасы керіліп, олар жүректен айдалған қанды сидырып алады. Жүрек диастоласы кезенде тамыр қабырғалары қысылып, қанды капиллярлар бағытында сыға ығыстырады.
Тамырлардағы қанның қысымы жүрек айналымының сатыларына қарай өзгеріп отырады. Қарыншаларлың жиырылуы кезінде қан мен қысымы жоғарылайды, оны максимальдық немесе систолалық қысым деп аталады. Қарыншалардың босаңсуы кезінде қан қысымы төмендейді, оны минимальдық немесе диастолалық қысым дейді. Максимальдық және минимальдық қысымдар айырмасын пульстық қысым деп атайды. Пульстық қысым жүрекке жақын орналасқан артерияларда жоғарырақ болады. Систолалық қысым сол жақ қарынша еттерінің физиологиялық жағдайын сипаттаса, диастолалық қысым – артериялар қабырғасының тонусының деңгейін көрсетеді.
Артериялар мен веналардағы қан қысымының айырмасы жүректің қолқа жүйесіне қанды айдау, ал вена жүйесінен сору қызметіне байланысты қалыптасады. Систола кезінде қолқада қысым с.б. 150 – 180 мм, артерияларда – 100 – 120 мм, артериолдарда 50, капиллярларда – 20 – 40, веналарда – 10 – 15 мм, ал ірі веналарда нольге дейін төмендейді.
Әр түрлі жағдайларда қан айналудағы ерекшеліктер. Тканьдерде оттегі қоры болмайды, сондықтан әрбір орган оны өз мұқтаждығына сәйкес қан арқылы алу керек. Осымен байланысты организмнің физиологиялық жағдайына қарай тамырлар арнасы кеңейіп не тарылып, әр түрлі органдар арасында қанмен қамтамассыз ету денгейі өзгеріп отырады. Дене жұмысы күшейген сайын қан айналу жүйесіндегі өзгерістер арта түседі. Ауыр жұмыс кезінде тамыр соғу 3 есе, жүректің систолалық сиымдылығы (көлемі) – 3,5 – 4 есе, минуттық көлемі – 10 есе, систолалық қысым – 1,6 – 2 есе артып, диастолалық қысым с.б. 20 – 30 мм – ге төмендейді. Жұмыстың басында қан айналу жүйесіндегі өзгерістер проприорецепторлардан келетін импульстердің әсерінен рефлекторлы түрде жүреді. Рефлекторлы түрде қан қоймалары, ас қорыту органдарының тамырлары жиырылып, айналымдағы қан мөлшері көбейеді де, бұлшық ет тамырлары кеңиді. Одан әрі жұмыс үстіндегі етті қанмен қамтамассыз етуде органдарда түзілетін өнімдер – гистамин, ацетилхолин, сүт қышқылы. Аденозин үш фосфор қышқылы өнімдері, көмір қышқылы маңызды роль атқарады.
Асқорыту кезінде ас қорыту органдарының тамырлары кеңейіп, ішкі ағзаларға келетін қан мөлшері 30 – 50 процентке артады. Бұл кезде тері мен бұлшық ет тамырлары тарылады. Сыртқы орта температурасы да қан айналу жүйесінің жұмысына айтарлықтай әсер етеді. Ауаның температурасы жоғарыласа, терідегі тамырлар кеңейіп, денеден жылу тарылып, қан қысымы жоғарылайды.
Жеке органдарды қанмен қамтамасыз ету үшін айналымдағы қан мөлшері қан тамырларының жалпы сиымдылығынң арасында белгілі сәйкестілік болуы керек. Бұл сәйкестік нервтік және гуморольдық реттеу тетіктері қызметінің арқасында қалыптасады. Мысалы, организм қансыраған кезде жүрекке оралатын қан мөлшері азайып, артериаялардағы қысым төмендейді де, жеке ағзалардың қанмен жабдықталуы нашарлайды. Осы өзгерістерге жауап ретінде рефлекторлы түрде жүрек жұмысы жиілеп, қан тамырлары тарылады. Арнаулы ішкі секреция бездерінде тамырларды тарылатын адреналин, вазопрессин гормондарының бөлінуі күшейіп, қан қоймаларындағы қан тамырларға қуылады да, айналымдағы қан мөлшері көбейеді. Аталған өзгерістердің арқасында қысым жоғарылап, қан айналымы қалпына келеді.
Жеке органдағы қан айналу ерекшеліктері
Жүректегі қан айналу. Қанмен жабдықталған деңгейі жағынан жүрек ми мен бүйрекпен қатар алдыңғы орындардың бірін алады. Миокардқа келетін қан мөлшері бұлшық еттермен салыстырғанда 10 есе көп. Қалыпты жағдайда қолқаға қуылған қанның шамамен 10 проценті жүрек етін қоректендіруге кетеді. Миокардқа қан коронарлық артериялар арқылы келеді. Арнаулы тәжірибелер жүрекке келетін қанның 80 проценті сол жақ, ал 20 процентін оң жақ коронарлық артериялармен өтетінін көрсетті. Жүрек етінде капиллярлар торы өте көп, сондықтан жұмыс кезінде жүрекке келетін қан мөлшері ағзаның салмағынан 10 – 15 есе артады. Жүрек вена қаны екі жолмен ағады. Қанның бір бөлігі коронарлық синус арқылы оң жақ жүрекшеге құйылады. Бұл жолмен сол жақ қарыншадан аққан вена қаны өтеді. Ал жүрекше пердесі мен оң жақ қарынша еттерінен қан жүрек және Тебезиев веналары арқылы оң жақ қарыншаға құйылады. Жүректегі қан айналым жүрек жұмысының кезеңдері мен сатыларына байланысты өзгеріп отырады. Коронарлық қан айналым қарқыны систоланың изомериялық сатысы кезінде күрт төмендеп, қан қуалау кезеңінің басында жоғарылайды да, осы кезеңнің соңында қайтадан төмендеп, диастола кезінде қайта күшейеді.
Бауырдағы қан айналу. Бауырға бауыр артериясымен артерия қаны, қақпалық венамен ас қорыту ағзаларынан жинақталған вена қаны келеді. Бауырда қақпалық вена қайтадан капиллярлар торына тарамдалады, олар кейін қайтадан бірігіп бауыр венасына айналады. Сонымен бауырдан шыққан қан екі рет капиллярлар торынан өтеді: алғаш рет – құрсақ ағзаларында, екінші рет – бауырының өзінде.
Бүйректегі қан айналу. Бүйректе қан айналудың бірнеше ерекшеліктері бар. Бүйректің қыртысы қанды әкелетін майда артериялар Боумен капсуласына енеді. Бұл жерде олар 30 – 50 капиляр тұзақтарын құрып, мальпиги шумаған түзеді. әрбір тұзақтың ұзындығы 0,5 мм шамасында. Олар жинақталып келіп арнасы қанды әкелетін тамырлардан екі есе қанды әкететін тамырларға арналады. Шумақтан шыға сала бұл тамырлар сол нефрон түтіктерінің айналасында қайтадан капилляр торларына тарамданады. Нефрон түтікшелері қанды әкелетін тамырлардың шумаққа дейін бөлініп шығатын тармақтарынан да алады. Түтікшелер капиллярларынан қан ұйыстарына жиналып, одан әрі бүйрек венасына өтеді.
Шумақ капиллярларында қан қысымы өте жоғары, с.б. 70 – 90 мм – ге жетеді. Оның бірнеше себебі бар. Біріншіден, қанды әкелетін тамырлар арнасы қанды әкететін тамыр арнасынан әлдеқайда кең. Екіншіден, қанды әкететін тамырлар шумақтан шыққан соң қайтадан капиллярларға тарамдалады. Үшіншіден, бүйрек артериясы тікелей құрсақтық қолқадан басталады және өте қысқа.
Көк бауырдағы қан айналымы. Көк бауырда артериялар капиллярларға тарамдалмайды, тамыр ұшы кеңейе келіп тұйықтала береді. Осы тұйық «қапшықтың» қабырғасындағы тесіктер арқылы қан тікелей көкбауыр пульпасына құйылады. Одан әрі қан тағы да қабырғасында тесіктері бар вена синусына өтеді де, вена тамырларына қарай ағады. Құрылысының осындай ерекшеліктерімен байланысты көк бауыр қанды губка тәрізді сіңіріп, оның жалпы сөлшерінің 16 процентін сидыра алады.