Совместимость групп крови

Из таблицы 6.1 видно, что (смотря по горизонтали) если у реципиента I группа крови, то ему можно переливать только кровь I группы. Людям II группы — кровь I и II групп, людям.этой болезнью страдал, к примеру, сын последнего русского императора Николая II — царевич АлекIII группы — кровь I и III групп, а людям IV группы — кровь всех четырех групп. В среднем I группу крови имеют 40 % людей, II группу — 39 %, III группу — 15%, а IV — 6% людей.

Говоря о свойствах крови человека, нельзя не упомянуть о так называемом резус-факторе, который был назван таким образом, поскольку был обнаружен в крови обезьяны мартышки (Macacus rhesus). Установлено, что резус-фактор имеется в крови у 86 % людей — это резусполо-жительные (Rh+) люди. У 14 % резус-фактор отсутствует. Это резусотрицательные (Rh-) люди. Резус-фактор находится в эритроцитах и не зависит от пола и возраста. Практическое значение резус-фактор имеет потому, что если повторно в кровь резусотрицательным людям ввести кровь резусположительных людей, то происходит гемолиз (взрыв эритроцитов и склеивание крови). С резус-фактором связана также гемолитическая болезнь новорожденных, когда кровь матери резусотрицательная, а у плода — резусположительная. Но примерно в 10 % случаев и у матери, и у плода кровь резусположительная, но агглютинирующий эффект наступает. Это происходит, если резус-факторы не совпадают по типу. Выяснено, что резус-фактор бывает трех типов, обо­значаемых латинскими буквами — D, С, Е. Особенно важен учет этого фактора при переливании крови во время родов.

Итак, мы рассмотрели основные свойства и функции крови. Теперь мы изложим главные принципы работы сердечно-сосудистой системы, прогоняющей кровь по артериям и венам орга­низма человека.

С очень давних времен вопросы кровообращения привлекали внимание выдающихся мысли­телей и врачей. Еще Гиппократ, отец медицины, и Аристотель, крупнейший греческий мысли­тель, жившие почти 2500 лет назад, интересовались вопросами кровообращения и изучали его. Однако их представления были несовершенны и во многих отношениях ошибочны. Венозные и артериальные кровеносные сосуды они представляли как две самостоятельные системы, не со­единенные между собой. Многие исследования, в том числе и исследования крупного римского врача Галена, проведенные в начале нашего летосчисления (от рождества Христова), не внесли ясности в этот вопрос. Так продолжалось до начата XVII века, когда выдающийся английский ученый Уильям Гарвей сделал крупное открытие, положившее начало новому представлению о кровообращении. В 1628 г. он опубликовал свою знаменитую книгу, озаглавленную «Анатоми­ческие сведения о движении сердца и крови у животного». В этой книге на основе большого мате­риала, собранного в опытах над животными, Гарвей окончательно доказал, что венозная и арте­риальная сосудистые системы не являются изолированными и самостоятельными, а связаны между собой как единая система кровеносных сосудов. Эти опы­ты привели Гарвея к открытию самого факта кровооб­ращения и к неопровержимым доказательствам нали­чия большого и малого кругов кровообращения.

Это открытие Гарвея сыграло большую роль в даль­нейшем развитии естествознания и явилось новым на­учным этапом в развитии физиологии. Современная научная физиология относит свое начало к открытию кровообращения.

Сердце всех млекопитающих, в том числе и челове­ка, представляет собой полый четырехкамерный мышеч­ный орган. Оно делится на два предсердия и два желу­дочка. Большой круг кровообращения начинается от ле­вого желудочка и кончается правым предсердием (рис. 6.2).

При сокращении сердца из левого желудочка кровь выбрасывается в аорту (крупнейшую артерию организ-ма человека) и затем, проходя через артерии, артерио-лы и капилляры всего тела, поступает в венулы. Вену-

лы собираются в мелкие вены, которые сливаются в более крупные и впадают в нижнюю и верхнюю полые вены. По нижней и верхней полым венам кровь поступает в правое предсердие, и этим заканчивается большой круг кровооб­ращения (рис. 6.3). Таким образом, кровь, которая выбра­сывается при сокращении сердца, проходит по всему телу, доставляя клеткам необходимые для их деятельности ве­щества. Малый круг кровообращения начинается от пра­вого желудочка и кончается левым предсердием. От право­го желудочка по легочной артерии кровь поступает в ка­пилляры легких и оттуда через легочные вены возвращает­ся в левое предсердие, где и заканчивается малый круг кро­вообращения. При прохождении через капилляры малого круга кровь отдает углекислоту и насыщается кислородом. Несколько особо от малого и большого круга кровообраще­ния происходит кровообращение самого сердца. Сосуды, питающие сердце, отходят от аорты и, проходя через сер­дечную мышцу, впадают в правое предсердие. Сердце мле­копитающих и человека имеет два предсердия и два желу­дочка. Левая и правая половины сердца отделены друг от друга сплошной перегородкой. Правое и левое предсердия между собой не сообщаются, не сообщаются между собой и желудочки. Сообщение между предсердиями и желудочка­ми осуществляется через отверстия в перегородке, которая находится между предсердиями и желудочками. Отверстия снабжены клапанами (рис. 6.4), открывающимися в сторо­ну желудочков. Эти клапаны получили название створчатых или атриовентрикулярных. В левом желудочке клапан двустворчатый, а в правом — трехстворчатый. В сторону предсердий они не могут открываться, так как этому препятствуют сухожильные нити, которые одним концом при­крепляются к краям створчатых клапанов, а другим — к сосочковым мышцам стенок желудочков. При сокращении желудочков сухожильные нити натягиваются и препятствуют выворачиванию клапанов в сторону предсердий. На границе между левым желудочком и аортой, между правым желудочком и легочной артерией имеются полулунные клапаны (рис. 6.4), закрывающие отвер-

' г з ь

Рис. 6.4. Схема створчатых и полулунных клапанов сердца:

1 — открытый створчатый клапан; 2 — тот же клапан закрытый; 3 — открытые полулунные клапаны; 4 — те же клапаны

закрытые

стие аорты в левом желудочке и отверстие легочной артерии в правом желудочке. Как в левом, так и в правом желудочке полулунных клапанов три. Устроены они таким образом, что свободно пропускают кровь из желудочков в сосуды, но препятствуют обратному току крови из сосудов в желудочки.

Кровь в сердечно-сосудистой системе течет только в одном направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения в правое предсердие и из правого предсердия в правый желудочек, из правого желудочка по малому кругу кровообращения в левое предсердие и из лево­го предсердия в левый желудочек (рис. 6.3). Односторонность тока крови зависит от последова­тельного сокращения отделов сердца и от его клапанного аппарата. Деятельность сердца состоит из трех фаз: первая — систола, т. е. сокращение предсердий, вторая — систола желудочков и тре­тья — пауза, т. е. период, когда предсердия и желудочки одновременно расслаблены. Расслаблен­ное состояние предсердий или желудочков называется диастолой. В первую фазу предсердия сокращаются, и кровь, находящаяся в них, поступает в желудочки. Створчатые клапаны свободно открываются в сторону желудочков и поэтому не мешают току крови из предсердий в желудочки. При систоле предсердий кровь не может поступить обратно в вены, так как устья вен при этом сжимаются кольцевыми мышцами. Систола предсердий длится 0, 12 секунды. Вслед за систолой предсердий начинается их диастола расслабление.

За систолой предсердий следует вторая фаза — систола желудочков. Систола желудочков в свою очередь состоит из двух фаз: фазы напряжения и фазы изгнания крови. В первую фазу, т. е. в фазу напряжения, мышцы желудочков напрягаются (растет их тонус), и давление в желудочках повышается. Створчатые клапаны при этом захлопываются. Сосочковые мышцы желудочков сокращаются, сухожильные нити, которые одним концом прикреплены к створчатым клапанам, а другим — к сосочковым мышцам, натягиваются и препятствуют выворачиванию клапанов в сторону предсердий. Напряжение мышц желудочков нарастает, давление в желудочках повыша­ется, и когда оно становится выше, чем в аорте и легочном стволе, полулунные клапаны открыва­ются, сердечная мышца сокращается: кровь из желудочков под большим давлением выбрасывает­ся в сосуды. Так наступает вторая фаза систолы желудочков — фаза изгнания крови. При этом давление в желудочках доходит до 150 мм рт. ст. Вся систола желудочков длится 0, 3 секунды. После систолы желудочков начинается их диастола. При этом полулунные клапаны захлопыва­ются, так как давление крови в аорте и легочной артерии становится выше, чем в желудочках. Одновременно открываются створчатые клапаны, и кровь из предсердий вновь начинает посту­пать в желудочки. В работающем сердце диастола предсердий частично совпадает с диастолой желудочков, это и есть третья фаза — пауза. В период паузы кровь свободно протекает из верхней и нижней полых вен в правое предсердие и из легочных вен в левое предсердие. Так как створча­тые клапаны открыты, то кровь отчасти попадает и в желудочки. За паузой следует систола пред­сердий. Пауза длится 0, 4 секунды. Затем начинается новый сердечный цикл. Каждый сердечный цикл длится примерно 0, 8 секунды. Таким образом, строгая последовательность сокращения и расслабления отделов сердца и его клапанный аппарат способствуют движению крови в одном определенном направлении.

Если приложить руку к левому пятому межреберном}' промежутку, то можно ощутить толчок сердца. Этот толчок зависит от изменения положения сердца при систоле. При сокращении серд­це становится почти твердым, несколько поворачивается слева направо, левый желудочек при­жимается к грудной клетке, давит на нее. Это давление ощущается в виде толчка.

У здорового человека сердце в минуту сокращается в среднем 70 раз. Частота сердцебиения подвержена многим влияниям и часто изменяется даже в течение дня. На частоту сердцебиения влияет также положение тела: наиболее высокая частота сердцебиения наблюдается в стоячем положении, в сидячем положении она ниже, а при лежании сердце сокращается еще медленнее. Частота сердцебиения резко увеличивается при физической нагрузке; у спортсменов, например, во время состязания она доходит даже до 250 в минуту. Частота сердцебиения зависит от возраста. У детей до 1 года она равна 100—140 в минуту, в 10 лет — 90, в 20 лет и старше — 60—80, а у стариков

вновь учащается до 90—95. У некоторых людей ритм сердечных сокращений бывает редким и колеблется в пределах 40—60 в минуту. Такой редкий ритм называется брадикардией. Он чаще всего бывает у спортсменов при покое. Встречаются также люди с повышенным ритмом сердце­биения, когда частота сокращений сердца колеблется в пределах 90—100 и может доходить до 140—150 в минуту. Такой частый ритм называется тахикардией. Работа сердца учащается при вдохе, эмоциональном возбуждении (страхе, гневе, радости и т. д.).

При сокращении каждый желудочек выбрасывает в среднем 70—80 мл крови. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком при систоле, называется ударным, или систоличес­ким, объемом. Количество крови, выбрасываемое правым и левым желудочками, одинаково. Если известно количество крови, выбрасываемой желудочком во время систолы, и частота сердцебие­ния в минуту, то можно рассчитать количество крови, выбрасываемой сердцем в минуту, или минутный объем. Например, если систолический объем равен 80 мл, а частота сердцебиения 70, то минутный объем равен 80 х 70 = 5600 мл. Если приток крови в сердце увеличивается, то соответ­ственно возрастает и сила сокращения сердца. Увеличение силы сокращения сердечной мышцы зависит от ее растяжения или, иначе говоря, от исходной длины волокон. Установлено, что чем больше растянута сердечная мышца, тем сильнее она сокращается. Таким образом, когда к сердцу притекает больше крови, она растягивает сердечную мышцу и тем самым удлиняет ее. Растяну­тые мышечные волокна сокращаются сильнее и выбрасывают больше крови. Это свойство сер­дечной мышцы получило название закона сердца. Этот «закон» имеет ограниченное значение: деятельность сердца регулируется нервной системой, а не механическим растяжением мышцы, так как им характеризуется только одна частная зависимость в работе сердца. Однако и эти отно­шения находятся в зависимости от функционального состояния сердца, что в конечном итоге определяется регулирующим влиянием нервной системы.

Деятельность сердца сопровождается электрическими явлениями. Все возбудимые ткани в покое имеют положительный электрический заряд; когда возникает возбуждение, заряд возбуж­денного участка меняется на отрицательный. Этой закономерности подчиняется и сердце. При возникновении возбуждения, т. е. при появлении электроотрицательности, между возбужденным и невозбужденным участком возникает разность потенциалов. По мере распространения возбуж­дения, т. е. по мере распространения волны электроотрицательности, все новые и новые участки становятся электроотрицательными, а следовательно, и в новых участках возникает разность потенциалов. Если соединить специальные чувствительные приборы с работающим органом, можно обнаружить ток действия (так называется ток, который регистрируется при деятельности органа) и даже его записать. Метод записи токов действия сердца человека получил название электрокардиографии.

Этот прибор соединяют с правой и левой руками (первое отведение), затем с правой рукой и левой ногой (второе отведение) и, наконец, с левой рукой и левой ногой (третье отведение).

При записи на движущейся бумаге получается кривая — электрокардиограмма (рис. 6.5). Элек­трокардиограмма у всех здоровых людей всегда постоянна и имеет пять зубцов, которые обозна­чаются буквами Р, Q, R, S, Т. Зубец Р соответствует возбуждению предсердий, а зубцы Q, R, S, Т — возбуждению желудочков. Метод электрокардиографии является очень точным и чувствитель­ным. Малейшее нарушение нормальной деятельности сердца немедленно отражается на рисунке кривой.

Вот почему этот метод очень широко применяется при диагностировании тех или иных пато­логических явлений в сердце.

Сердце, удаленное из организма, продолжает ритмически сокращаться. Эта особенность сер­дца дает основание заключить, что причины, которые вызывают сокращение сердца, находятся в нем самом. Способность сердца ритмично сокращаться независимо от каких-либо внешних раз­дражений называется автоматией. Автоматик» сердца легко можно наблюдать, если вырезать сердце у лягушки и поместить на стеклышко. Такое сердце первое время продолжает сокращать­ся, но вскоре прекращает свою деятельность. Если же через вырезанное из организма сердце хо-

Рис. 6.5. Стандартные отведения при записи электрокардиограммы

а — схема отведений: концы стрелок указывают на участки тела, к которым прикладывают электроды при первом (вверху), втором (посередине) и третьем (внизу) отведении при записи электрокардиограммы; б~ электрокардиограмма

полнокровного или теплокровного животного пропускать раствор Рингера (специальный соле­вой раствор) или какой-либо другой раствор, заменяющий кровь, то сердце очень долгое время продолжает работать. Такое сердце называется изолированным.

Причины, вызывающие автоматическую деятельность сердца, находятся в самом сердце. У высших животных (в том числе и у человека) возбуждение возникает в особых скоплениях нервных и мышечных элементов. В этих скоплениях нервные и мышечные элементы так тесно переплетены между собой, что отделить их друг от друга практически невозможно. Местом воз­никновения возбуждения у теплокровных животных являются именно эти сложные скопления нервной и мышечной ткани, получившие названия узлов. Однако мышечные элементы, входящие в состав узлов, не являются обычными мышечными волокнами; они видоизменены и отличаются своим строением от остальных мышечных волокон. Видоизмененные волокна разбросаны в сер­дце не равномерно, а группами, в основном в виде трех скоплений (рис. 6.6). Первое скопление помещается в правом предсердии между устьями верхней и нижней полых вен. Это скопление полу­чило название синоатриалъного узла или узла Кейт-Флэка. Вто­рое скопление тоже находится в правом предсердии, но у атрио-вентрикулярной перегородки. Оно называется атриовентрику-лярным узлом или узлом Ашоф-Тавара. От атриовентрикуляр-ного узла отходит пучок, который направляется в желудочки по перегородке, отделяющей правый желудочек от левого. Этот пу­чок получил название пучка Тиса. Пучок Гиса делится на две нож­ки, одна из которых идет в правый желудочек, а другая — в левый, соответственно чему эти ножки называются правой и левой нож­ками пучка Гиса.

Возбуждение возникает в синоатриальном узле (водителе ритма I порядка) и оттуда распространяется на атриовентрику-лярный узел (водитель ритма II порядка). Затем по ножкам пуч­ка Гиса возбуждение распространяется на желудочки. Наиболь­шей частотой спонтанной активности обладает синоатриальный узел, однако в случае поражения узла автоматии I порядка функ­цию автоматии берет на себя узел автоматии II порядка. Сердце при этом сохраняет способность к сокращению, но частота сокра­щений снижается вдвое.

В работе сердца иногда имеет место феномен экстрасис­толы. Если раздражать любую мышцу, в том числе и сердеч­ную, очень слабым электрическим током, пробуя все большую и большую силу раздражения, то наступит такой момент, ког­да мышца ответит сокращением. Та сила раздражения, кото­рая вызывает первое сокращение мышцы, называется порогом раздражения. Раздражение, не вызывающее сокращения, на­зывается подпороговым, а превышающее величину порога — сверхрефрактерным. При раздражении сердечной мышцы по­роговым раздражением она отвечает максимальным сокраще­нием. Сколько бы в дальнейшем ни увеличивали силу раздра­жения, сердечная мышца будет отвечать всегда максимальным, т. е. полным сокращением. Сердечная мышца, как и всякая дру­гая мышца, после возбуждения на некоторое время становится невозбудимой. Раздражение, нанесенное сердцу или другой мышце непосредственно после возбуждения, остается без отве­та. Этот период невозбудимости, наступающий после возбуж­дения, называется рефрактерным. Сердечные сокращения вы­зывают импульсы, которые ритмично, через определенные про­межутки времени поступают из синоатриального узла. Каж­дый очередной импульс поступает в сердце тогда, когда реф­рактерный период, вызванный предыдущим раздражением, уже кончился. Рефрактерный период сердечной мышцы длится в течение всей систолы. Если желудочку сердца нанести раздра­жение, когда систола окончилась, т. е. завершен рефрактерный период, а очередной импульс из синоатриального узла еще не поступил, то сердце ответит внеочередным сокращением. Та­кое внеочередное сокращение получило название экстрасистолы. Вслед за экстрасистолой насту­пает более длинная пауза, получившая название компенсаторной (рис. 6.7).

Компенсаторная пауза объясняется тем, что очередной импульс из синоатриального узла попадает в рефрактерный период экстрасистолы желудочков и пропадает. Экстрасистола затем кончается, рефрактерный период проходит, и мышца желудочков снова способна ответить сокра­щением на очередной импульс. У некоторых людей наблюдаются перебои сердца, когда за двумя следующими друг за другом сокращениями (одно из которых является внеочередным, т. е. экстра­систолой) наступает длительная пауза. Это патологическое явление обусловлено нарушениями деятельности проводящей системы сердца.

Каким образом иннервируется сердце? Сердце иннервируется блуждающим и симпатичес­кими нервами. Блуждающий нерв начинается в продолговатом мозгу, где лежит его центр, а симпатические нервы отходят от шейного симпатического узла. Блуждающий нерв тормозит сердечную деятельность. При раздражении его током средней силы в деятельности сердца про­исходит ряд изменений: ритм сокращений замедляется, амплитуда сокращений уменьшается, проводимость ухудшается, возбудимость снижается. При нанесении блуждающему нерву более сильного раздражения сердце совсем перестает сокращаться. После прекращения раздраже­ния, если оно не было очень длительным и очень сильным, работа сердца вновь восстанавлива­ется. Действие блуждающего нерва на функционирование сердца двоякое — замедляющее и ослаб­ляющее. Действие на сердце симпатических нервов является противоположным, т. е. ускоряю­щее и усиливающее.

Изменения, подобные описанным выше, в работе сердца наступают, если возбуждать центры блуждающих нервов, находящиеся в продолговатом мозгу, и центры симпатических нервов, нахо­дящиеся в спинном мозгу (рис. 6.8).

В обычных нормальных условиях в орга­низме центры блуждающего и симпатических нервов находятся в состоянии непрерывного возбуждения, которое возникает под влияни­ем поступающих к ним импульсов. Состояние непрерывного возбуждения нервного центра получило название тонуса нервного центра. В деятельности центров блуждающего и сим­патических нервов имеется определенная со­гласованность. В обычных условиях жизни организма эта согласованность выражается в том, что если повышается возбудимость одно­го из этих центров, то соответственно пони­жается возбудимость другого центра. Так, при мышечной деятельности сердце начинает ра­ботать более учащенно. Это учащение дости­гается тем, что при мышечной деятельности тонус центра блуждающего нерва понижает­ся при одновременном некотором повышении тонуса центра симпатического нерва, что и ведет к увеличению частоты сердечных сокра­щений. Обычно тонус центра симпатических нервов выражен слабее, чем блуждающих. Со­гласованная деятельность этих двух нервов и взаимодействие нервных влияний, идущих по ним в нормальных условиях жизни организ­ма, в значительной мере определяют работу сердца.

Возбуждение, которое поступает через блуждающий или симпатические нервы к сердцу, зарождается в центральной нервной системе. Оно возникает под влиянием многочисленных факторов. Укажем некоторые из них. Так, раздра­жение чувствительных нервов в любом отделе нашего тела сказывается на работе сердца. Самые разнообразные раздражители — тепло, холод, резкая боль, а также страх, гнев и другие эмоции, вызывают в зависимости от индивидуальных особенностей организма либо замедление, либо учащение сердечной деятельности. Такие изменения работы сердца каждый из нас не раз наблю­дал на себе. Обусловлены они тем, что при любом раздражении в окончаниях чувствительных нервов возникает возбуждение, которое передается в центральную нервную систему и оттуда по эфферентным (центробежным) нервам — блуждающим или симпатическим, передается сердцу. Если возбуждение поступило по блуждающим нервам, то работа сердца тормозится, если по сим­патическим — усиливается. Возбуждение, возникающее в результате действия холода или боли, передается центром симпатических нервов, а возбуждение, возникшее в результате теплового раздражения, повышает активность центра блуждающего нерва. Примером рефлекторного влия­ния на деятельность сердца может служить следующий опыт. У лягушки для наблюдения над работой сердца вскрывают грудную полость. Затем наносят удар по брюшку лягушки. Деятель­ность сердца при этом замедляется или полностью прекращается. Замедление или остановка сердца происходит рефлекторно. Сильное возбуждение, которое возникает при ударе, передается в продолговатый мозг и охватывает центр блуждающего нерва. Из центра блуждающего нерва возбуждение по нерву поступает к сердцу и тормозит его деятельность. Этим рефлексом объясня­ется глубокий обморок или даже смерть человека (при остановке сердца), наступающая после сильного удара по животу. Рефлекторные воздействия на деятельность сердца наблюдаются под

влиянием не только внешних воздействий, но и изменений, происходящих внутри организма. Многочисленными опытами было доказано, что кора головного мозга держит в своем ведении деятельность сердца. В частности, были выработаны условные рефлексы на деятельность сердца. Это подтверждает, что деятельность сердца и сосудов тесно связана с корой головного мозга и находится под ее влиянием.

На деятельность сердца влияют гормоны и соли, находящиеся в крови. Из гормонов особый интерес представляет адреналин. Если к пропускаемому через сердце раствору Рингера (соле­вой раствор) добавить несколько капель адреналина, то деятельность сердца учащается и уси­ливается. Диаметрально противоположно адреналину действует ацетилхолин, который вызы­вает резкое замедление и ослабление сердечной деятельности, вплоть до полной остановки сер­дца. Если влияние гормонов сравнить с теми изменениями деятельности сердца, которые наблюдаются при раздражении нервов, то окажется, что адреналин действует подобно сим­патической нервной системе.

На работу сердца действуют и ионы некоторых солей. Так, например, увеличение концентра­ции ионов калия вызывает торможение работы сердца, а увеличение концентрации ионов каль-ция,.наоборот, учащение и усиление сердечной деятельности. Таким образом, действие калия в изве­стной мере напоминает влияние блуждающего нерва, а кальция — также в известной мере напоми­нает влияние симпатических нервов.

Любой орган, в том числе и сердце, для нормальной деятельности нуждается в беспрерыв­ном притоке питательных веществ и кислорода и в выведении продуктов распада, поэтому сер­дечная мышца, производящая огромную работу, обильно снабжается кровью. Примерно 10% крови, выбрасываемой левым желудочком, идет по сосудам сердца. Хотя вес сердца составляет только 0, 5% от веса всего организма, сердце потребляет 10% артериальной крови. Кровоснаб­жение сердца осуществляется специальными артериями, получившими название коронарных или венечных артерий. Венечные артерии начинаются от аорты на уровне полулунных клапа­нов. В толще сердечной мышцы они распадаются на густую капиллярную сеть. Капиллярная сеть собирается в венулы, а в дальнейшем в вены, которые впадают в венозный синус сердца, открывающийся в правое предсердие. Нарушение нормального кровообращения сердца вызы­вает резкие изменения сердечной деятельности. У человека кровообращение в сердечной мыш­це нарушается при склерозе венечных сосудов, при закупорке (тромбозе) и рефлекторных спаз­мах. На венечные сосуды действуют как нервные влияния, так и гуморальные агенты. Из дей­ствующих веществ важно отметить гормон надпочечников — адреналин. Адреналин вызывает сужение всех сосудов, кроме венечных и сосудов мозга, которые, наоборот, расширяются. Это обстоятельство имеет исключительно важное физиологическое значение, так как при физи­ческой работе и эмоциональном возбуждении количество адреналина в крови резко увеличива­ется. Вызывая расширение венечных сосудов, адреналин тем самым способствует улучшению сердечной деятельности, что необходимо при физической работе и эмоциональном возбуж­дении.

Итак, сердце выбрасывает кровь в сосудистое русло. Закономерности, которым подчиняется кровь при движении по сосудам, основаны на законах гидродинамики. Однако физические зако­ны в живом организме, где все явления, в том числе и движение крови, происходят в сложных биологических условиях, приобретают своеобразный характер. Для изучения кровообращения часто применяют модели, составленные из стеклянных или резиновых трубок, а сердце заменяет­ся каким-либо резервуаром. Вполне понятно, что такая модель не может отразить всех свойств сложной кровеносной системы живого организма с ее капиллярной сетью, с ее нервными связями. Но все-таки опыты, проведенные на такой модели, облегчают понимание закономерностей кро­вообращения в живом организме.

В отличие от модели сердце подает кровь в сосуды не беспрерывно, а прерывистой струей. Сердце выбрасывает отдельные порции крови только при систоле. Несмотря на это, кровь по кровеносным сосудам течет не прерывистой, а непрерывной струей. Ток крови становится не-прерывным благодаря эластичности стенок артерий. Это можно показать на следующем опыте: если к стеклянному баку присоединить резиновую трубку и из бака пускать воду прерывистой струей, то из резиновой трубки вода будет вытекать струей. То обстоятельство, что вода из резино­вой трубки вытекает непрерывно, хотя и поступает отдельными порциями, объясняется эластичес­кими свойствами стенок резиновой трубки. Когда в резиновую трубку поступает порция воды, она растягивает стенку трубки; когда поступление воды прекратилось, исчезло и давление, растягивав­шее стенки резиновой трубки. Теперь стенки, благодаря своей упругости, возвращаясь к первона­чальному положению, давят на воду и продолжают ее выталкивать непрерывной струей. Затем поступает вторая порция воды, которая вновь растягивает стенки сосуда, и т. д. Это обстоятельство и обусловливает равномерный ток жидкости по резиновым трубкам. Если закономерность, кото­рую мы наблюдали на модели с резиновыми трубками, применить к сердечно-сосудистой системе, то мы увидим, что примерно то же самое происходит и в кровеносной системе. Сердце, сокращаясь, выбрасывает кровь в артерии. Кровь выбрасывается отдельными порциями. После систолы желу­дочков давление в артериях резко повышается, и стенки артерий растягиваются. Вслед за систолой наступает диастола, когда стенки сосудов, в силу эластичности, возвращаются к первоначальному положению. Они давят на кровь, проталкивают ее дальше и обеспечивают равномерный ток крови по сосудам. Выброс крови сердцем создает в артериях, сосудах и капиллярах определенное давле­ние. Величину кровяного давления в основном определяют два условия: энергия, которая сообщает­ся сердцем крови, выбрасываемой в аорту при систоле, и сопротивление артериальной сосудистой системы, которое приходится преодолевать току крови, оттекающей из аорты. Если при систоле сердца из левого желудочка выбрасывается больше крови, т. е. увеличивается поступление крови в аорту, при остальных измененных условиях это влечет за собой повышение кровяного давления. Если количество поступающей в аорту крови не изменяется, то расширение артерий, артериол или капилляров вызывает падение кровяного давления, а их сужение — повышение давления крови.

Повышение и понижение кровяного давления связаны с разными фазами работы сердца. Во время систолы, когда кровь выбрасывается в аорту, давление возрастает и становится наивыс­шим. Это наивысшее давление называется систолическим. При диастоле давление резко падает и становится наименьшим. Наименьшее давление называется диастолическим. Разница между си­столическим и диастолическим давлением получила название пульсового давления. Если, напри­мер, систолическое давление в плечевой артерии человека равно 120 мм рт. ст., а диастолическое — 70 мм рт. ст., то пульсовое давление будет равно их разности, т. е. 50 мм рт. ст.

Для измерения кровяного давления у человека применяется метод, предложенный русским
врачом Н. С. Коротковым. Прибор, которым при этом пользуются, называется сфшмоманомет-
ром. Наиболее точным является ртутный сфигмоманометр Рива-
Роччи. Этот прибор состоит из полой резиновой манжеты, соеди­
ненной с резиновой грушей и ртутным манометром, снабженным
шкалой. Надавливая на резиновую грушу, нагнетают воздух в ман­
жету, где повышается давление; так как манжета соединена с ртут­
ным манометром, то такое же давление создается и в манометре.
Под этим давлением ртуть в манометре поднимается, и по шкале,
находящейся позади трубки, отмечается ее уровень; ему соответству­
ет величина кровяного давления в миллиметрах ртутного столба.
Кроме описанного ртутного сфигмоманометра, употребляется так­
же тонометр, где ртутный манометр заменен металлическим. При
измерении кровяного давления у человека манжету от сфигмомано­
метра надевают на руку больному выше локтя. Одновременно при­
кладывают фонендоскоп к локтевой ямке, где можно прослушать
движение крови в артерии к периферии от манжеты (рис. 6.9). Пока
в манжету не накачан воздух, кровь по артерии течет беззвучно, Рис. 6.9. Измерение кровяного
никаких тонов не прослушивается. Далее в манжету накачивают давления у человека

воздух и доводят давление, которое создается нагнетанием воздуха, до такой степени, чтобы сжать артерию и остановить ток крови. Затем при помощи специального винта воздух из манжеты очень медленно выпускают до того момента, когда через фонендоскоп прослушивается четкий прерывис­тый звук. Появление этого звука соответствует моменту, когда давление в манжете, сравнявшись с наивысшим давлением крови, т. е. систолическим, снизится по сравнению с ним на незначитель­ную величину, кровь начнет проходить по сжатым манжетой сосудам отдельными порциями толь­ко в период максимального давления; при этом отмечают высоту ртутного столба в миллиметрах и обозначают ее как величину систолического давления. Для определения диастолического давле­ния продолжают выпускать воздух, т. е. понижать давление в манжете. В тот момент, когда давле­ние в манжете, сравнявшись с минимальным давлением крови, т. е. с диастолическим, снизится по сравнению с ним на незначительную величину и кровь начнет течь беспрерывной струей, а звук исчезнет, отмечают высоту ртутного столба, что соответствует диастолическому давлению.

Измерения величины кровяного давления у человека, проведенные по описанному выше ме­тоду, показывают, что в плечевой артерии систолическое давление равно 110—125 мм рт. ст., а диастолическое — 60—85 мм рт. ст., что соответствует возрасту 16—50 лет. У детей давление крови значительно ниже, чем у взрослых. Так, у новорожденного давление равно 40 мм рт. ст., у одноме­сячного ребенка — 80, а в возрасте 10—14лет— 100—110мм рт. ст. У пожилых кровяное давление повышается и к 60 годам становится равным 135—140 мм рт. ст.

Уровень кровяного давления в нормальных условиях для определенных возрастных групп остается строго постоянным. Иногда кровяное давление поднимается выше 150 мм рт. ст. Такое стойкое повышение давления является довольно распространенным заболеванием и называется гипертонией. Повышение кровяного давления, которое наблюдается при мышечной деятельности (тяжелая физическая работа, спортивные соревнования и др.), может доходить иногда до 200 мм рт. ст., после прекращения работы быстро снижается и вскоре возвращается к норме. Подобное быстро проходящее изменение кровяного давления наблюдается и при эмоциональном возбужде­нии, например при гневе, испуге. Во время сна кровяное давление понижается. Кровяное давление может резко упасть. Стойкое понижение систолического давления до 80—90 мм рт. ст. называется гипотонией. Резкое понижение давления, если не будут приняты срочные меры, вызывает ряд серь­езных нарушений в организме и приводит к смерти.

Гипотония наступает в результате отравления некоторыми наркотиками, например хлоро­формом, при сильных травмах и ожогах, а также при больших кровопотерях. Изучение влияния курения на кровяное давление и частоту пульса показало, что выкуривание одной сигареты вызыва­ет повышение систолического давления в среднем на 20мм, а диастолического на 14ммрт. ст. Пульс учащается в среднем на 36 ударов в минуту. На электрокардиограмме наблюдается изменение зуб­ца Т. В результате сужения сосудов кожная температура пальцев снижается на 2, 4—3, 2°. Об этом

необходимо помнить во время проведения полиграфной проверки, т. к. специалисту при работе с заядлыми ку­рильщиками приходится делать выбор: прервать про­верку и дать опрашиваемому лицу выкурить сигарету или под тем или иным предлогом не позволять опраши­ваемому курить в ходе мероприятия. Полигафологу следует помнить, что если он предоставил опрашивае­мому лицу возможность выкурить сигарету, то после этого необходимо выдержать 15—20-минутную паузу с тем, чтобы параметры работы системы кровообра­щения вернулись к исходному уровню.

Давление крови неодинаково в разных сосудах: оно выше в артериальном конце и ниже в венозном. Это можно ясно представить, если проследить изме­нение давления крови по мере удаления от желудоч­ков (рис. 6.10). При систоле желудочков кровь под

большим давлением выбрасывается в аорту и легочную артерию. В результате в аорте создается наиболее высокое давление (если не считать величины давления в самом желудочке), которое равно 130—140 мм рт. ст. По мере удаления от сердца давление падает. В артериях давление падает на 10—12 мм рт. ст. и становится равным 120—130 мм рт. ст. Особенно резко давление падает в мелких артериях и артериолах, где становится равным 60—70 мм рт. ст., в капиллярах оно падает до 30—40 мм рт. ст., в мелких венах составляет 10—20 мм рт. ст., а в крупных венах становится даже отрицательным, т. е. ниже атмосферного давления (рис. 6.10) на 2—5 мм рт. ст.

Давление расходуется в значительной степени на преодоление трения крови о стенки сосудов, а также на внутреннее трение частиц крови друг о друга. Как указано выше, давление в артериях падает незначительно, его резкое падение наступает в артериолах и частично в капиллярах. Это объясняется тем, что в мелких сосудах и капиллярах кровь встречает очень большое сопротивление. Например, поперечное сечение всех капилляров равно 3200 см², а общая поверхность составляет 6300 м². Если сложить длину всех капилляров человека, то она составит примерно 100 000 км, т. е. капиллярами одного человека, если их вытянуть в одну трубку, можно было бы 2, 5 раза опоясать земной шар. Сечение же аорты равно 8 см² при длине в несколько сантиметров. Понятно, что кровь в капиллярной сети встречает огромное сопротивление и, чтобы преодолеть его, тратит большую часть давления, т. е. энергии, сообщенной ей при систоле желудочков. Такую же закономерность мы наблюдаем и в малом круге кровообращения. Отличие заключается только в том, что систолическое давление в легочной артерии равно 20—30 мм рт. ст., в легочных же венах давление отрицательное, как и в полых венах.

Кровообращение в венозной части сосудистой системы имеет свои особенности, которые обусловлены, в первую очередь, строением стенок вен. Стенки вен по сравнению со стенками артерий очень тонкие и легко поддаются сдавливанию: они спадаются даже при незначительном сдавливании. Давление крови в венах весьма низкое — 10—20 мм рт. ст., а в крупных венах, нахо­дящихся в грудной полости, даже отрицательное, т. е. ниже атмосферного давления. От чего же зависит отрицательное давление в крупных венах? Давление в них колеблется в зависимости от фазы дыхания. При вдохе, грудная клетка увеличивается, она способствует расширению легких, а также вен, находящихся в грудной полости. При этом их стенки растягиваются, просвет расширя­ется, и давление в них падает, становясь отрицательным. Такое падение давления имеет большое значение для движения крови по венам: между давлением крови в крупных и мелких венах созда­ется значительная разница, что способствует поступлению крови из мелких вен в более крупные, т. е. ее продвижению по направлению к сердцу. Важным фактором, способствующим движению крови по венам, являются мышечные сокращения. Значение мышечных сокращений связано с особенностями строения стенок вен. Стенки вен очень тонки и дряблы, поэтому достаточно слегка надавить на них, чтобы сдавить вену и выдавить из нее кровь. Другой особенностью строения вен является наличие в них клапанов. Почти на всем протяжении крупных вен недалеко друг от друга находятся полулунные клапаны, которые открываются в сторону сердца. Такое устройство кла­панов не мешает продвижению крови к сердцу, но препятствует обратному току крови. Эти две особенности — вялость стенок и наличие клапанов, в сочетании с мышечными сокращениями являются важнейшим механизмом, способствующим току крови по венам. Сокращение мышц лавит на стенки вен, которые спадаются, и находящаяся в них кровь выдавливается и течет по направлению к сердцу, так как клапаны мешают ее обратному току (рис. 6.11). Вот почему утрен­няя физкультурная зарядка, мышечные сокращения при работе, ходьба и т. д. способствуют улуч­шению венозного кровообращения.

Кроме описанных факторов, имеет значение остаток того давления, которое было сообщено крови при сокращении левого желудочка, и небольшая присасывающая способность самого сердца.

При каждой систоле сердце выбрасывает в аорту определенное количество крови, которая, попадая под большим давлением в аорту, растягивает ее стенки. Во время диастолы стенки аорты, обладающие большой степенью упругости, возвращаются в исходное положение и вновь растя­гиваются новой порцией крови, выброшенной очередной систолой. Это растяжение и спаден

Рис. 6.11. Схема передвижения крови по венам при сокращении мышц. А — мышцы расслаблены; Б — мышцы сокращены

стенок аорты вызывает ее ритмические колебания, которые передаются по стенкам артерий. Если приложить палец к тем участкам тела, где артерии подходят к поверхности, то можно ощутить эти колебания. Ритмические колебания стенок артерий называются артериальным пульсом. Пульс можно прощупать на кисти руки, слегка прижав лучевую артерию к лучевой кости, на виске, на шее, у угла нижней челюсти, в паху и т. д. Пульсовая волна, распространяясь по артериям, посте­пенно ослабевает и окончательно теряется в капиллярной сети.

Пульс в значительной степени отражает работу сердца и, прощупывая его, можно составить некоторое представление о работе сердца и о состоянии всей сердечно-сосудистой системы. Для более детального изучения производится запись пульса, и кривая, которая при этом получается, дает возможность произвести более глубокий анализ. Для записи пульса два-три десятилетия назад применялся специальный прибор, который назывался сфигмографом² (рис. 6.12). Сфиг­мограф представлял собой прибор, обладавший системой рычажков, соединенных друг с другом. Один конец этой системы рычажков оканчивался небольшой пуговкой, получившей название пелота, а другой конец — металлическим писчиком.

Сфигмограф при помощи манжеты укрепляется на лучевой кости с таким расчетом, чтобы пелот слегка прижался к месту наибольшей пульсации лучевой артерии. Колебания лучевой ар­терии передаются системе рычажков и приводят в движение писчик, который чертит кривую

Рис. 6.12. Сфигмограф (1960-е годы)

² В настоящее время запись пульсовой волны как компоненты периферической реакции сердечно-сосуди­стой системы осуществляется при помощи канала профессионального полиграфа (плетизмограммы или фо-топлетизмограммы).

пульса на закопченной поверхности проходящей бумажной ленты. Запись пульса, которая при этом получается, называется сфигмограммой (рис. 6.13).

Приведенное изображение пульса состоит из подъема. Первое колено кривой — наиболее крутой подъем — соответствует систоле желудочка, когда выб­рошенная в аорту кровь растягивает ее стенки. За систолой желудочка следует диастола, когда давле­ние падает. Это понижение давления в аорте на кри­вой отражается в виде спуска. Вслед за спуском кри­вой наблюдается вторичный подъем. Этот подъем получил название дикротического подъема. Дикротический подъем объясняется следующим об­разом: при диастоле сердце расслабляется и давление в желудочке падает, тогда часть крови, выброшенной в аорту при систоле, устремляется обратно в сторону сердца. Однако она не может попасть в сердце, так как при этом полулунные клапаны захлопываются и преграждают ей путь. Кровь ударяется о полулунные клапаны и вновь возвращается по аорте, вызывая новый дополни­тельный подъем давления. Запись активности сердечно-сосудистой системы по каналу пьезопле-тизмограммы на компьютерном полиграфе последнего поколения приведена на рис. 6.14.

Частота пульса примерно равна 70 ударам в минуту. Количество пульсовых колебаний соот­ветствует количеству сокращений сердца. Надо учесть, что частота пульса зависит от возраста у детей пульс чаще, чем у взрослых. Частота меняется в зависимости от работы, эмоционального состояния и т. д. Обычно сердце работает несколько неравномерно: при вдохе деятельность серд­ца ускоряется. Подобная неравномерность в работе сердца наблюдается и при полном покое. Изменение деятельности сердца в связи с фазами дыхания называется дыхательной аритмией. Необходимо кратко рассмотреть кровообращение в капиллярах, которое имеет для организма исключительно большое значение и обладает рядом особенностей. Значение капиллярного кро­вообращения заключается в том, что именно через стенки капилляров происходит отдача кисло­рода в ткани и поступление углекислого газа из тканей в кровь. Переход питательных веществ из крови в ткани и поступление продуктов распада или отработанных веществ в кровь происходят также через стенки капилляров. Выполнению этой функции способствует строение капилляров. Стенки капилляров лишены мышечного слоя и состоят из одного слоя плоских клеток. Благо­даря такому строению стенок кислород и углекислота, а также разные вещества легко проходят из крови в ткани и из тканей в кровь. Диаметр просвета капилляра равен в среднем 0, 008—0, 01 мм. Через просвет такого сосуда может проходить только один эритроцит, и то несколько сплющива­ясь. Это обстоятельство также создает благоприятные условия для отдачи кислорода. Количество капилляров исключительно велико: оно исчисляется несколькими миллиардами. О том, насколь­ко велико количество капилляров человеческого организма, свидетельствуют данные об их общей длине, которая равна примерно 100 000 км. Давление и скорость тока крови в капиллярах изменя­ются. Давление крови резко падает и доходит до 20—30 мм рт. ст.

Капиллярная сеть является исключительно обильной и густой. Однако сравнительные на­блюдения над мышцей, находящейся в покое и в состоянии работы, обнаружили, что количество капилляров, по которым течет кровь, зависит от функционального состояния мышцы. В покоя­щейся мышце открыта только незначительная часть капилляров (примерно от 2 до 10%), и толь­ко по ним течет кровь, остальные капилляры плотно закрыты. Когда же мышца начинает рабо­тать, раскрывается густая капиллярная сеть. Раскрывшаяся сеть капилляров обеспечивает как усиленное поступление питательных веществ, так и вывод продуктов распада. На ширину про­света капилляра влияют некоторые химические вещества, циркулирующие в крови. По своему действию они могут быть разбиты на две группы: расширяющие и суживающие. К расширяющим веществам относится гистамин. Этот яд даже в ничтожных дозах вызывает резкое расширение капилляров. Значительные дозы гистамина могут вызвать столь большое расширение капил­лярной сети, что животное может погибнуть от недостачи крови в крупных сосудах ввиду ее прилива в капиллярную сеть. К сосудо­суживающим веществам надо отнести вазопрессин (гормон гипо­физа). Гипофиз, или мозговой придаток, беспрерывно выделяет в кровь этот гормон. Кроме приведенных веществ, в крови циркули­руют и другие вещества, поддерживающие тонус сосудов: в зависи­мости от того или иного состояния организма они вызывают либо расширение, либо сужение просвета капилляров.

Изменение просвета сосудов зависит в первую очередь от не­рвных влияний. Импульсы, которые поступают по иннервирую-щим сосуды нервам, могут вызвать либо расширение, либо суже­ние просвета сосудов. По своему действию различают двоякого рода сосудодвигательные нервы: сосудорасширяющие и сосудосужива­ющие.

Наличие сосудосуживающих нервов впервые было открыто в 1842 г. киевским физиологом А. П. Вальтером, который в опытах на лягушках доказал сосудосуживающее действие симпатических нервов. В 1851 г. Клод Бернар, перерезав симпатический нерв на шее кролика, наблюдал расширение сосудов уха (рис. 6.15); раз­дражение же отрезка нерва, идущего к уху, вызывало сужение сосудов. Сосудорасширяющее действие оказывают некоторые парасимпатические волокна. Импуль­сы, поступающие по указанным нервам, возникают в продолговатом мозгу, в особом центре, по­лучившем название сосудодвигательного центра. В этом центре имеет место скопление двух групп клеток, функционально приспособленных к изменению просвета сосуда либо в сторону расшире­ния, либо в сторону сужения. Сосудодвигательный центр, в свою очередь, находится под влияни­ем высших отделов головного мозга.

В спинном мозгу также имеются сосудодвигательные центры, но они находятся под влиянием центров, расположенных в вышележащих отделах. Самостоятельно свою деятельность они про­являют тогда, когда выпадают вышележащие отделы центральной нервной системы. Так, после перерезки продолговатого мозга спинномозговые центры начинают регулировать просвет сосу­дов, вызывая их расширение или сужение.

Группа клеток, вызывающая сужение сосудов и получившая название сосудосуживающего центра, была открыта Ф. В. Овсянниковым. В обычном нормальном организме стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Это состояние постоянного напряжения получило на­звание тонуса. Тонус сосудов создается тем, что из сосудодвигательного центра непрерывно по сосудодвигательным нервам поступают импульсы, обусловливающие это напряжение. Импуль­сы возникают в нервном центре (продолговатый мозг), находящемся в состоянии непрерывного возбуждения. Непрерывное возбуждение нервного центра поддерживается как нервными, так и гуморальными влияниями. Такое состояние беспрерывного возбуждения центральной нервной системы получило название тонуса нервных центров.

В поддержании тонуса сосудов, помимо импульсов, поступающих из центральной нервной системы, имеет значение и чувствительность самих сосудов. Рецепторы, заложенные в стенках сосудов, реагируют на изменение давления и химического состава крови. Импульсы, возникаю­щие в этих рецепторах, поступают в центральную нервную систему и вызывают рефлекторные изменения деятельности сердечно-сосудистой системы.

В коре головного мозга находятся высшие центры регуляции кровяного давления. Из этих центров через подкорковые отделы и спинной мозг идут импульсы, вызывающие изменение тону­са мышц стенок сосудов и регулирующие величину кровяного давления.

Кровяное давление в организме всегда поддерживается на постоянном уровне. Если по ка­кой-либо причине (радость, страх, физическая работа и т. д.) кровяное давление повышается, то очень скоро оно опять возвращается к нормальной величине. Как же это происходит? Изучая изменения кровяного давления в разных условиях, И. П. Павлов установил, что повышение или понижение кровяного давления вызывает раздражение окончаний различных нервов, в резуль­тате чего рефлекторно вновь устанавливается нормальный уровень кровяного давления. Если давление было понижено, то его уровень повышается, а если повышено — понижается. Таким образом, происходит саморегуляция кровяного давления. Принцип саморегуляции, установлен­ный И. П. Павловым, имеет отношение не только к кровообращению, но и к другим функциям организма (дыхание и др.).

Понижение или повышение кровяного давления связано с рефлекторным изменением дея­тельности сердца и ширины просветов сосудов. Изменение ширины сосудистого русла происхо­дит под влиянием рефлексов с разных участков тела. Раздражение нервных окончаний в коже, во внутренних органах, эмоциональное состояние вызывают изменение просвета сосудов, следстви­ем чего является покраснение или побледнение кожи. Сужение или расширение сосудов происхо­дит рефлекторно. При раздражении окончаний центростремительных нервов возбуждение до­стигает продолговатого мозга, где передается на сосудодвигательный центр. Из сосудодвигатель­ного центра возбуждение по эфферентным нервам поступает к сосудам и вызывает изменение их просвета. Изменение ширины кровеносного русла может происходить под влиянием возбужде­ний, возникающих в определенных участках кровеносной системы. К таким участкам, где возни­кает возбуждение, вызывающее рефлекторную регуляцию ширины кровеносных сосудов, отно­сятся дуга аорты, место разделения общей сонной артерии на внешнюю и внутреннюю, место

впадения полых вен в правое предсердие и др. Эти участки получили название сосудистых реф­лексогенных зон. Рассмотрим, каким образом с этих участков происходит рефлекторная регуля­ция деятельности сердечно-сосудистой системы.

В толще стенки дуги аорты, как показано на рис. 5.12 (глава 5), оканчивается нерв, получив­ший название депрессорного нерва. Раздражителем окончаний депрессорного нерва является ве­личина кровяного давления. Когда кровяное давление в аорте повышается, то стенки аорты рас­тягиваются и тем самым раздражают находящиеся в них окончания депрессорного нерва. Воз­никшее в окончаниях возбуждение по депрессорному нерву передается в продолговатый мозг. Поступив в продолговатый мозг, возбуждение распространяется и охватывает центр сердечной деятельности и общий сосудодвигательный центр. Из этих центров возбуждение поступает к сер­дцу и сосудам. К сердцу возбуждение идет по блуждающему нерву и вызывает замедление его деятельности, одновременно в результате изменения возбудимости сосудодвигательного центра сосуды расширяются. Таким образом, раздражение депрессорного нерва в результате повышен­ного кровяного давления в аорте вызывает торможение сердечной деятельности и расширение значительного числа сосудов кровеносного русла, в результате чего кровяное давление понижа­ется. Подобная саморегуляция величины кровяного давления происходит беспрерывно и имеет большое физиологическое значение, предохраняя организм от резких колебаний кровяного дав­ления.

Такое же значение имеет место, где общая сонная артерия разветвляется на внешнюю и внут­реннюю (рис. 5.11, глава 5). Этот участок получил название каротидного синуса. В нем находятся окончания синокаротидного нерва. Рефлексогенная зона каротидного синуса имеет такое же фи­зиологическое значение, как и зона дуги аорты. Как и в первом случае, повышение кровяного давления вызывает возникновение возбуждения в окончаниях каротидного нерва. Возникшее воз­буждение передается в продолговатый мозг, охватывает центры сердечной деятельности и сосудод­вигательный и вызывает торможение сердечной деятельности при одновременном расширении кровеносных сосудов, следовательно, вызывает понижение кровяного давления.

Несколько иное физиологическое значение имеет рефлексогенная зона, находящаяся у места впадения верхней и нижней полых вен в правое предсердие. При урежении сердечной деятельно­сти, когда кровь недостаточно перекачивается сердцем, происходит ее скопление в предсердиях и полых венах. При этом раздражается рефлексогенная зона, в результате чего наступает усиление сердечной деятельности. Таким образом, в организме с разных участков сосудистой системы про­исходит саморегуляция кровяного давления, и он реагирует на повышение или понижение кровя­ного давления урежением или учащением сердечной деятельности, расширением или сужением просвета кровеносных сосудов, в результате чего все время поддерживается постоянный уровень кровяного давления.

Помимо кровяного давления, раздражителем, вызывающим изменение сердечной деятельно­сти и ширины просвета сосудов, является химический состав крови, в основном концентрация углекислоты. В разных рефлексогенных зонах кровеносной системы, а также в сосудистой систе­ме некоторых органов — кишечнике, селезенке, надпочечниках и др., имеются нервные окончания, чувствительные к изменению концентрации углекислоты и некоторых других веществ (адрена­лина и ацетилхолина) в крови. Возбуждение, возникшее в этих рецепторах под воздействием повышенной концентрации углекислоты или других веществ, направляется в центральную не­рвную систему, и происходит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой систе­мы. Так, например, повышение концентрации углекислоты в крови влечет за собой сужение сосу­дов и повышение кровяного давления. Рефлексы, вызывающие падение кровяного давления, на­зываются депрессорными рефлексами, а рефлексы, вызывающие повышение давления крови, — прессорными рефлексами.

Изменение просветов сосудов может происходить под влиянием коры головного мозга уелов-норефлекторно. Если охлаждать руку, что вызывает сужение сосудов, и сочетать это охлаждение со звуком метронома или другим раздражителем, то после некоторого количества сочетаний один

лишь звук метронома или другой раздражитель, который был применен, вызывает сужение сосудов.

Вещества, вызывающие изменение просвета сосудов, делятся на две группы: сосудорасширя­ющие и сосудосуживающие. К сосудорасширяющим веществам относятся гистамин, ацетилхо-лин и некоторые другие. Гистамин расширяет только капилляры, не вызывая изменений просве­та других сосудов. Он образуется в организме в стенках пищеварительного тракта, в работающей мышце и в других органах. Некоторое количество его, как предполагается, образуется в процессе пищеварения при расщеплении пищевых веществ, в первую очередь белков. Ацетилхолин расши­ряет мелкие артерии. Он образуется в нервных окончаниях парасимпатических нервов. Сосудо­суживающими веществами являются адреналин, вазопрессин и др. Адреналин представляет со­бой гормон надпочечников и вызывает сужение артериол и капилляров, за исключением коро­нарных сосудов и сосудов мозга, которые под его влиянием расширяются. Вазопрессин — гормон мозгового придатка (гипофиза) вызывает сужение капилляров. В почках образуется вещество ренин, которое поступает в кровь, действуя на находящийся в крови гипертензиноген, и перево­дит его в активное сосудосуживающее вещество — гипертензин. При некоторых заболеваниях почек количество ренина резко увеличивается, что в свою очередь приводит к повышению кон­центрации гипертензина в крови. Сосуды при этом суживаются, кровяное давление повышается. Предполагается, что описанные изменения лежат в основе гипертонии почечного происхожде­ния.

Выше были рассмотрены те физиологические механизмы, которые способствуют поддержа­нию величины кровяного давления на относительно постоянном уровне. Но они оказываются недостаточными при некоторых резких сдвигах в состоянии организма, например при острых кровопотерях, когда человек теряет значительную часть крови. В этих случаях в полной мере сказывается объединяющая функция центральной нервной системы — организм отвечает на ост­рую кровопотерю рядом дополнительных реакций, в результате чего кровяное давление не сни­жается, а сохраняется на высоком уровне. Учащается работа сердца, что способствует повыше­нию давления. В кровь выбрасывается большое количество адреналина и вазопрессина, в связи с чем суживаются артериолы и капилляры и больше крови остается в крупных сосудах, чем поддер­живается высокое давление. Количество потерянной крови восполняется при помощи выбрасы­вания крови из так называемых резервуаров, или кровяных депо. К кровяным депо относятся печень, селезенка и подкожная сосудистая сеть. В нормальных условиях в печени находится до 20%, в селезенке 16% и подкожных сосудах 10% общего количества крови; таким образом, 46% крови находится в депо. При кровопотерях кровь, находящаяся в этих кровяных депо, выбрасыва­ется в сосудистое русло и кровяное давление повышается. Однако потеря крови больше чем на одну треть не может быть возмещена: все механизмы оказываются недостат< > ' ш ыми, и организм, как правило, погибает.

Итак, мы рассмотрели основы анатомии и физиологии сердечно-сосудистой системы челове­ка, динамику активности которой регистрирует и анализирует в своей профессиональной дея­тельности специалист-полиграфолог. В следующей главе мы опишем кожно-гальваническую реакцию (КГР), являющуюся, на наш взгляд, наиболее чувствительным, однако и наиболее «ко­варным» показателем, используемым в процессе инструментальной «детекции лжи».

Глава 7.

КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА КАК ПСИХОФИ