Организм - как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система

     Движение  крови по сосудам легких от правого  сердца к левому называется легочным кровообращением (малый круг). Начинается он с правого желудочка, выбрасывающего кровь в легочный ствол. Затем  кровь поступает в сосудистую систему легких, имеющую в общих чертах то же строение, что и большой круг кровообращения. Далее по четырем крупным легочным венам она поступает к левому предсердию.

     Следует отметить, что артерии и вены различаются  не по составу движущейся в них  крови, а по направлению движения. Так, по венам кровь поступает к сердцу, а по артериям оттекает от него. В системном кровообращении оксигенерированная (обогащенная кислородом) кровь течет по артериям, а в легочном — по венам. Поэтому, когда кровь, насыщенную кислородом, называют артериальной, имеют в виду лишь системное кровообращение.

     Сердце  является полым мышечным органом, разделенным  на две части — так называемое «левое» и «правое» сердце, каждое из которых включает предсердие и  желудочек. Частично лишенная кислорода  кровь от органов и тканей организма поступает к правому сердцу, выталкивающему ее

     к легким. В легких кровь насыщается кислородом, частично лишаясь углекислого  газа, затем возвращается к левому сердцу и вновь поступает к  органам.

     Нагнетательная  функция сердца основана на чередовании сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) желудочков, что возможно благодаря физиологическим особенностям миокарда (мышечной ткани сердца, составляющей основную часть его массы) — автоматии, возбудимости, проводимости, сократимости и рефрактерности. Во время диастолы желудочки заполняются кровью, а во время систолы они выбрасывают ее в крупные артерии (аорту и легочный ствол). У выхода из желудочков расположены клапаны, препятствующие обратному поступлению крови из артерий в сердце. Перед тем как заполнить желудочки, кровь притекает по крупным венам (полым и легочным) в предсердия.

     Систола предсердий предшествует систоле желудочков; таким образом, предсердия служат как  бы вспомогательными насосами, способствующими  заполнению желудочков.

     Кровоснабжение  всех органов (кроме легких) и отток  крови от них носит название системного кровообращения (большой круг). Начинается он с левого желудочка, выбрасывающего во время систолы кровь в аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, по которым кровоток распределяется на несколько параллельных региональных сосудистых сетей, снабжающих кровью отдельные органы и ткани — сердце, головной мозг, печень, почки, мышцы, кожу и т. д. Артерии делятся, и по мере роста их числа уменьшается диаметр каждой из них. В результате разветвления мельчайших артерий (артериол) образуется капиллярная сеть — густое переплетение мелких сосудов с очень тонкими стенками. Именно здесь происходит основной двусторонний обмен различными веществами между кровью и клетками. При слиянии капилляров образуются венулы, которые далее объединяются в вены. В конечном счете, к правому предсердию подходят только две вены — верхняя полая и нижняя полая.

     Разумеется, фактически оба круга кровообращения составляют единое кровеносное русло, в двух участках которого (правом и левом сердце) крови сообщается кинетическая энергия. Хотя между ними существует принципиальное функциональное различие. Объем крови, выбрасываемый в большой круг, должен быть распределен по всем органам и тканям, потребность которых в кровоснабжении различна и зависит от их состояния и деятельности.

     Любые изменения мгновенно регистрируются центральной нервной системой (ЦНС), и кровоснабжение органов регулируется целым рядом управляющих механизмов. Что касается сосудов легких, через которые проходит постоянное количество крови, то они предъявляют к правому сердцу относительно постоянные требования и выполняют в основном функции газообмена и теплоотдачи.

     Поэтому система регуляции легочного  кровотока менее сложна.

     У взрослого человека примерно 84 % всей крови содержится в большом круге кровообращения, 9 % — в малом круге и оставшиеся 7 % — непосредственно в сердце. Наибольший объем крови содержится в венах (примерно 64 % общего объема крови в организме), т. е. вены играют роль резервуаров крови.

     В состоянии покоя кровь циркулирует  лишь примерно в 25–35 % всех капилляров.

     Основным  кроветворным органом является костный  мозг.

     Требования, предъявляемые организмом к системе  кровообращения, существенно варьируют, поэтому ее деятельность изменяется в широких пределах.

     Так, в покое у взрослого человека в сосудистую систему при каждом сокращении сердца выбрасывается 60–70 мл крови (систолический объем),

     что соответствует 4–5 л минутного объема сердца (количество крови, выбрасываемое желудочком за 1 мин). А при тяжелой физической нагрузке минутный объем возрастает до 35 л и выше, при этом систолический объем крови может превышать 170 мл, а систолическое артериальное давление достигает 200–250 мм рт. ст.

     Кроме кровеносных сосудов в организме есть еще один тип сосудов — лимфатические.

     Лимфа — бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межтканевые пространства и  оттуда в лимфатическую сиcтему. Лимфа содержит воду, белки, жиры и  продукты обмена. Таким образом, лимфатическая система образует дополнительную дренажную систему, по которой тканевая жидкость оттекает в кровеносное русло. Все ткани, за исключением поверхностных слоев кожи, ЦНС и костной ткани, пронизаны множеством лимфатических капилляров. Эти капилляры в отличие от кровеносных с одного конца замкнуты. Лимфатические капилляры собираются в более крупные лимфатические сосуды, которые в нескольких местах впадают в венозное русло. Поэтому лимфатическая система является частью сердечнососудистой.  

5 Дыхательная система 

      К дыхательной системе относятся  легкие и дыхательные пути, по которым  воздух проходит в легкие и обратно. Дыхательные пути представлены носовой  полостью, глоткой, гортанью, трахеей  и бронхами. Воздух поступает сначала  в носовую (ротовую) полость, затем в носоглотку, гортань и дальше в трахею. Трахея делится на два главных бронха — правый и левый, которые, в свою очередь, разделяются на долевые и входят в ткань легкого. В легких каждый из бронхов делится на все более и более мелкие доли, образуя бронхиальное дерево. Конечные мельчайшие разветвления бронхов (бронхиолы) переходят в закрытые альвеолярные ходы, в стенках которых имеется большое количество шаровидных образований — легочных пузырьков (альвеол). Каждая альвеола окружена густой сетью кровеносных капилляров. Строение легочных альвеол довольно сложно и соответствует выполняемой ими функции — газообмена.

     Механизм  дыхания имеет рефлекторный (автоматический) характер.

     В покое обмен воздуха в легких происходит в результате ритмических  дыхательных движений грудной клетки. При вдохе объем легких увеличивается (грудная клетка расширяется), давление в легких становится ниже атмосферного, и воздух поступает в дыхательные пути. В покое расширение грудной клетки осуществляется диафрагмой (специальной дыхательной мышцей) и наружными межреберными мышцами, а при интенсивной физической работе включаются и другие скелетные мышцы. Во время выдоха объем грудной полости уменьшается, воздух в легких сжимается, давление в них становится выше атмосферного, и воздух из легких выталкивается наружу. Выдох в спокойном состоянии осуществляется пассивно за счет тяжести грудной клетки и расслабления диафрагмы. Форсированный выдох происходит вследствие сокращений внутренних межреберных мышц, и, частично, — за счет мышц плечевого пояса и брюшного пресса.

     Количество  воздуха, проходящего через легкие при спокойном вдохе (выдохе) составляет дыхательный объем (400–500 мл). Объем  воздуха, который можно вдохнуть еще (выдохнуть) после обычного вдоха (выдоха), называется резервным объемом вдоха (выдоха). Дыхательный объем (ДО), резервный объем вдоха и выдоха составляют жизненную емкость легких (ЖЕЛ).

     ЖЕЛ зависит от пола, возраста, размера  тела и тренированности. ЖЕЛ составляет в среднем у женщин 2,5–4,0 л, у  мужчин — 3,5–5,0 л. Под влиянием тренировки ЖЕЛ возрастает, у хорошо тренированных спортсменов она достигает 8 литров.

     То  количество воздуха, которое человек  вдыхает и выдыхает за одну минуту, называется минутным объемом дыхания (МОД). В покое МОД составляет 6–8 л, при напряженной физической нагрузке может возрастать в 20–25 раз и достигать 120–150 литров в одну минуту. МОД — один из основных показателей аппарата внешнего дыхания.

     В процессе газообмена между организмом и атмосферным воздухом большое  значение имеет вентиляция легких, обеспечивающая обновление альвеолярного газа. Интенсивность вентиляции зависит от глубины и частоты дыхания. Количественным показателем вентиляции легких служит минутный объем, определяемый как произведение дыхательного объема на число дыханий (ЧД) в минуту. Например, при ЧД 14 раз/мин МОД будет составлять 7 литров: 500 мл (ДО) х 14 раз/мин (ЧД) = 7000 мл (МОД).

     С физиологической точки зрения основным показателем эффективности внешнего дыхания является не МОД, а часть  его, достигающая альвеол — альвеолярная вентиляция.

     Физические  упражнения вызывают усиление легочной вентиляции, причем при максимальных нагрузках у тренированных спортсменов  она может возрастать в 20–25 раз  по сравнению с состоянием покоя, достигает 120 л/мин и более. Такое  усиление вентиляции обеспечивается за счет частоты дыхания до 60–70 раз/мин и объема дыхания, который может достигать 50 % жизненной емкости легких, хотя в покое он составляет лишь 15 % этого показателя.  

6 Нервная система 

     Человеческий  организм представляет собой единое целое, в котором все отдельные  системы и органы развиваются  и функционируют во взаимной зависимости  и обусловленности. Однако во всяком взаимодействии необходимо выделить ведущее  звено. Этим звеном в организме человека, как и в организмах других живых существ, является нервная система, которая, с одной стороны осуществляет связь организма с внешней средой, с другой, находясь в анатомической и функциональной связи со всеми системами, со всеми органами, со всеми тканями и клетками организма, обеспечивает его существования как единое целое.

     Основными структурными элементами нервной системой являются нервные клетки или нейроны. Через нейроны осуществляется передача информации от одного участка нервной системы к другому, обмен информацией между нервной системой и различными участками тела. В нейронах происходят сложные процессы обработки информации. С их помощью формируются ответные реакции организма (рефлексы) на внешнее и внутреннее раздражение.

     Основными функциями нейронов являются: восприятие внешних раздражений, их переработка  и передача нервных влияний на другие нейроны или рабочие органы. Нейроны подразделяются на три основных типа: афферентные, эфферентные и  промежуточные. Афферентные нейроны (чувствительные, или центростремительные) передают информацию от рецепторов в центральную нервную систему (ЦНС). Эфферентные нейроны (центробежные) связаны с передачей информации из ЦНС к рабочим органам. Промежуточные нейроны — это, как правила, более мелкие клетки, осуществляющие связь между различными нейронами.

     Деятельность  нервной системы осуществляется по принципу рефлекторного механизма. Рефлекс, напомним, — это ответная реакция организма на внешнее  раздражение, осуществляемая нервной  системой. Нервный путь рефлекса называется рефлекторной дугой, в состав которой входят: 1) воспринимающее образование — рецептор; 2) чувствительный или афферентный нейрон, связывающий рецептор с нервными центрами; 3) промежуточные нейроны нервных центров; 4) эфферентный нейрон; связывающий нервные центры с периферией; 5) рабочий орган, отвечающий на раздражение — мышца или железа. Вместе с тем, нервная система не только регулирует ответы организма на внешние и внутренние раздражения, но также в значительной мере определяет взаимоотношения между органами, обеспечивая согласованность в выполнении в их функции. Велика роль нервной системы в обеспечении всех движений человека. Она регулирует силу и скорость мышечного сокращения, степень напряжения или расслабления мышц, а так же процессов питания и обмена веществ в ней.

     Посредством органов чувств, через чувствительную иннервацию кожи и опорно-двигательного  аппарата, нервная система позволяет  спортсмену ориентироваться в окружающей его внешней среде и в пространстве, чувствовать свое положение, координировать его.

     Нервную систему принято подразделять на центральную и периферическую, а, кроме того, на соматическую и вегетативную (автономную).

     К центральной нервной системе  относятся головной и спинной  мозг, а к периферической — нервные образования, служащие для связи ЦНС с отдельными органами и тканями тела (нервы, узлы, сплетения), и нервные окончания, которые находятся в органах.

     Соматической  нервной системой считается та ее часть, которая иннервирует сому, т. е. собственно тело (двигательный аппарат, внешние покровы тела, органы чувств и др.)