Қазақша рефераттар

Кіші қанайналым шеңбері

Кіріспе

Қан — ашық қызыл түсті сұйықтық. Ересек адам организмінде орта есеппен шамамен 5 л қан болады. Қан плазмадан (55%) және қан жасушаларынан (45%) тұрады: эритроциттер, лейкоциттер және тромбоциттер.

Қанның негізгі қызметтері

  • Тасымалдау (асқорыту): ұлпалар мен мүшелерге қоректік заттарды, суды, минералды тұздарды және витаминдерді жеткізеді.
  • Бөліп шығару: ыдырау өнімдерін бөліп шығару мүшелері арқылы сыртқа шығаруға қатысады.
  • Тыныс алу: өкпе мен ұлпалар арасындағы газ алмасуды қамтамасыз етеді.
  • Реттеуші (гуморальдық): гормондар мен биологиялық белсенді заттарды жеткізіп, мүшелер қызметіне әсер етеді.
  • Қорғаныш: фагоцитозға қабілетті жасушалар және арнайы ақуыздар — антиденелер арқылы қорғаныс жүргізеді.
  • Термореттеу: дене қызуының тұрақтылығын сақтауға көмектеседі.

Эритроцит

Негізгі қызметі — оттегі мен көмірқышқыл газын тасымалдау.

Лейкоцит

Иммундық қорғанысқа қатысады, бөгде агенттерге жауап береді.

Тромбоцит

Қанның ұюына және тамыр қабырғасының қалпына келуіне қатысады.

Қанайналым туралы жалпы түсінік

Қанайналым — қанның жүрек жиырылуы нәтижесінде қантамырлар арқылы бүкіл дене бойымен үздіксіз қозғалысы. Ол ұлпаларды оттегімен, қоректік заттармен, гормондармен қамтамасыз етіп, зат алмасудың соңғы өнімдерінің шығарылуына көмектеседі. Қанның оттегімен қанығуы өкпеде, қоректік заттарға толуы асқорыту жүйесінде жүреді; ал соңғы өнімдердің едәуір бөлігі бауыр мен бүйрек арқылы шығарылады. Қанайналым орталық жүйке жүйесі және гормондар арқылы реттеледі.

Қанайналым жүйесінің құрамдас бөліктері

Жүрек — қанды айдайтын орталық мүше. Адам жүрегі төрт камералы болғандықтан, қан екі шеңбер бойынша қозғалады.

Қантамырлар — қан жүретін түтікшелер: артериялар, артериолалар, капиллярлар, венулалар және веналар.

Тарихи шолу: қанайналымның ашылуы

Ежелгі зерттеушілер организмдегі мүшелердің өзара байланысын байқағанымен, қанайналымның нақты механизмі ұзақ уақыт белгісіз болды. Гиппократ пен Аристотель тамыр жүйесін зерттегенімен, веналар мен артерияларды екі бөлек жүйе деп қате түсіндіріп, артерияларда ауа болады деген болжам жасаған.

Бұл көзқарасты рим дәрігері Клавдий Гален теріске шығарып, қанның әрі веналармен, әрі артериялармен ағатынын дәлелдеді.

1628 жылы ағылшын физиологы Уильям Гарвей қанның жүрек арқылы шеңбер жасап айналатынын ғылыми тұрғыда негіздеп, екі қанайналым шеңберінің байланысын сипаттады. Дегенмен артерия мен венаның арасындағы өтпелі буын әлі анықталмаған еді.

Шамамен 50 жылдан кейін Марчелло Мальпиги артерия мен венаны қосатын капиллярларды ашты. Ал қанайналымға сандық сипаттама беруге Стивен Хейлз үлес қосып, қан қысымын, жүрек камералары көлемін және қан ағу жылдамдығын өлшеді.

XVII–XIX ғасырларда Эйлер, Пуазейль, Бернулли сияқты ғалымдар сұйықтық ағынының заңдарын дамытып, гемодинамиканың қалыптасуына ықпал етті.

Негізгі бөлім: қанайналым шеңберлері

Кіші қанайналым шеңбері (өкпелік)

Қан оң жақ қарыншадан өкпе артериясы арқылы өкпеге барады. Өкпеде газ алмасу жүреді: қан оттегімен қанығып, көмірқышқыл газын бөледі. Одан кейін қан өкпе веналары арқылы сол жақ жүрекшеге қайтып келеді.

Маңызды ерекшелік: өкпе артериясында веналық қан, ал өкпе венасында артериялық қан болады.

Үлкен қанайналым шеңбері (жүйелік)

Қан сол жақ қарыншадан қолқаға (аорта) өтеді де, артериялар арқылы барлық мүшелер мен ұлпаларға таралады. Капиллярларда газ және зат алмасу жүзеге асады, содан соң веналар арқылы қан қуысты веналармен оң жақ жүрекшеге құйылады.

Бұл шеңберде әдетте артерияларда артериялық, веналарда веналық қан ағады.

Ұқсастықтары мен айырмашылықтары

Ұқсастықтары

  • Екеуі де тұйық шеңбер түзеді: жүректен шығып, қайта жүрекке келеді.
  • Артерия → артериола → капилляр → венула → вена тізбегі тән.
  • Газ және зат алмасу үдерістерімен тығыз байланысты.

Айырмашылықтары

  • Кіші шеңбер өкпеде, үлкен шеңбер бүкіл денеде алмасуды қамтамасыз етеді.
  • Кіші шеңбердегі қысым үлкен шеңберге қарағанда айқын төмен.
  • Кіші шеңберде «артерия–вена» қан түрінің сәйкестігі кері болады (өкпе артериясы/өкпе венасы).

Қан тамыр жүйесі

Қан тамыр жүйесі жүректен және онымен байланысқан әртүрлі калибрлі тамырлардан тұрады (лат. vas, грек. angeion). Тамырлар туралы ілім ангиология деп аталады. Жүректің ырғақты жиырылуы тамырлардағы қанды қозғалысқа келтіреді.

Артериялар

Артериялар — қанды жүректен мүшелерге қарай алып шығатын тамырлар. Жүрекке жақын орналасқан қолқа және ірі тармақтары көбіне қандарды өткізгіш қызмет атқарады және жүрек соққысының әсерінен қабырға созылуына қарсы тұру үшін серпімді құрылымдарға бай келеді (серпімді типті артериялар).

Артерия қабырғасының 3 қабаты

  • Ішкі қабықша (tunica intima): эндотелий, субэндотелий және ішкі серпімді мембрана.
  • Ортаңғы қабық (tunica media): бірыңғай салалы бұлшықет талшықтары және серпімді құрылымдар.
  • Сыртқы қабық (tunica externa): дәнекер тін талшықтары.

Артериялар тармақталып, артериолаларға, одан әрі капилляр торына өтеді. Тамырлардың бір-бірімен қосылуы анастомоз деп аталады.

Капиллярлар және веналар

Капиллярлар — зат және газ алмасу жүретін ең жіңішке тамырлар. Қабырғасы бір қабатты эндотелийден тұрып, еріген заттар мен газдардың өтуіне мүмкіндік береді.

Веналар қанды мүшелерден жүрекке қайта әкеледі (лат. vena). Дененің төменгі жартысында веналық қайтарымды қамтамасыз етуде бұлшықет қабатының жиырылуы айқын маңызды рөл атқарады.

Қантамырларды функционалдық топтарға бөлу

  1. Жүрекқасылық тамырлар: қолқа, өкпелік баған, қуыс және өкпе веналары.
  2. Магистральды тамырлар: организм бойынша қанды таратады (ірі және орташа артериялар/веналар).
  3. Мүшелік және микроциркуляциялық арна: алмасу реакцияларын қамтамасыз етеді.

Тамыр қабырғасының өз қоректенуін қамтамасыз ететін ұсақ артериялар мен веналар vasa vasorum деп аталады; олар тамырлы қынаппен байланысты болады.

Гемодинамика және негізгі заңдылықтар

Гемодинамика — қанның қантамырлар бойымен қозғалысын зерттейтін ғылым. Қан ағынына қанның тұтқырлығы, тамыр қабырғасының серпімділігі, тамыр радиусы және жүйедегі кедергілер әсер етеді. Сондай-ақ маңызды көрсеткіштердің бірі — жүректің минуттық көлемі.

Көлемдік жылдамдық (Q)

Уақыт бірлігінде тамырдың көлденең қимасы арқылы өтетін қан көлемі (мл/мин немесе мл/с). Үлкен және кіші шеңберде орташа Q бірдей: қан тұйық жүйеде бірдей көлемді «айналдырады».

Қозғаушы күш (ΔP)

Қан қозғалысын қамтамасыз ететін негізгі фактор — тамырдың проксимал және дистал бөліктері арасындағы қысым айырмасы. Орташа артериялық қысым шамамен 100 мм сын.бағ., ал өкпелік діңгекте шамамен 20 мм сын.бағ..

Кедергі (R)

Қанайналым жүйесіндегі кедергі тамыр ұзындығына, радиусына және қан тұтқырлығына тәуелді. Пуазейль заңына сәйкес, радиус аз өзгерсе де, кедергі айқын өседі.

Ламинарлық және турбуленттік ағыс

Ламинарлық ағыс

Сұйық қабаттары бір-бірімен араласпай, реттелген түрде ағады. Бұл жағдайда Бернулли және Пуазейль теңдеулері жақсы қолданылады.

Турбуленттік ағыс

Ағыс жылдамдығы артқанда қабаттар араласып, құйындар пайда болады. Жүрек қақпақшалары зақымданғанда қан ағыны турбуленттеніп, жүрек шулары естілуі мүмкін.

Ересек адамдағы қан көлемінің таралуы

Бөлім Қан көлемі, %
Жүрек (тыныштықта) 7
Аорта және артериялар 14
Капиллярлар 6
Веналар 64
Кіші қанайналым шеңбері 9

Реология және гемореология

Реология — заттың аққыштығы мен деформациясын зерттейтін ғылым; қанға қатысты бұл сала гемореология деп аталады. Ньютон теңдеуіне сәйкес тұтқырлық (ν) ығыстыру кернеуіне (τ) тура, ал жылдамдық градиентіне (γ) кері пропорционал: ν = τ/γ.

Сұйықтардың тұтқырлыққа байланысты жіктелуі

Ньютондық сұйықтар

Тұтқырлық коэффициенті сұйықтың табиғатына және температураға тәуелді, ал ағыс режиміне (жылдамдық градиентіне) тәуелді емес.

Ньютондық емес сұйықтар

Тұтқырлық коэффициенті жылдамдық градиентіне және ағыс шарттарына тәуелді. Қан — ньютондық емес сұйықтық.

Қан плазмадан және онда «жүзіп жүретін» пішіндік элементтерден тұрады; олардың басым бөлігі — эритроциттер. Плазма ньютондық сұйыққа жақын, ал жасушалық құрам қанның ньютондық емес қасиетін күшейтеді. Температура төмендегенде тұтқырлық артады: қанның салқындауы тұтқырлықтың айқын өсуіне әкелуі мүмкін.

Тамыр радиусының маңызы

Гидравликалық кедергі тамыр радиусына өте сезімтал. Ірі және ұсақ тамырлар радиустарының салыстырмалы қатынасы шартты түрде: R(аорта) : R(артерия) : R(капилляр) = 3000 : 500 : 1. Сондықтан микроциркуляция деңгейінде кедергінің және реттелудің рөлі ерекше.

Қорытынды

Қанайналым жүйесі — жүрек пен қантамырлардың үйлесімді жұмысына негізделген тұйық тасымалдау жүйесі. Кіші шеңбер өкпеде газ алмасуды, үлкен шеңбер ұлпаларда зат алмасуды қамтамасыз етеді. Гемодинамиканың негізгі ұғымдары — қысым айырмасы, көлемдік ағыс жылдамдығы, тұтқырлық және тамыр кедергісі — қан айналысының тиімділігін түсіндіруде шешуші орын алады.

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. Арызханов Б. Биологиялық физика. 1990.
  2. www.google.com
  3. www.google.com