Кардиореспираторная система и ее функции

                                Содержание

Введение  ……………………………………………………………….   3

1.    Дыхательная система ……………………………………………..   5

1.1. Гортань ………………………………………………………….   8

1.2. Трахея и главные бронхи …………………………………......  9

1.3. Лёгкие …………………………………………………………… 12

2.  Сердечно – сосудистая система…………………………………..   17

2.1. Строение сердца……………………………………………......  19

2.2. Сокращение сердца…………………………………………….  21

2.3. Вены и венозная кровь…………………………………………. 23

3. Кордиореспираторная выносливость…………………………….. 25

4. Заключение…………………………………………………………… 31

5. Список литературы………………………………………………..... 32

Введение

Ведущей функций организма при различных двигательных режимах является поддержание адекватной нагрузки кислородного режима. Согласно современным представлением эту функцию в организме выполняет кардиореспираторная система, состоящая из двух систем: дыхательной                      и сердечно - сосудистой.

Функции дыхательной системы:

Основные функции — дыхание, газообмен.

Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция, голосообразование, обоняние, увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.

Сердечнососудистая система образована сердцем, кровеносными и лимфатическими сосудами.

Функции сердечнососудистой системы:

--  транспортная - обеспечение циркуляции крови и лимфы в организме, транспорт их к органам и от органов. Эта фундаментальная функция складывается из трофической (доставка к органам, тканям и клеткам питательных веществ), дыхательной (транспорт кислорода и углекислого газа) и экскреторная (транспорт конечных продуктов обмена веществ к органам выделения) функции;

--  интегративная функция - объединение органов и систем органов в единый организм;

--  регуляторная функция, наряду с нервной, эндокринной и иммунной системами сердечно - сосудистая система относится к числу регуляторных систем организма. Она способна регулировать функции органов, тканей и клеток путем доставки к ним медиаторов, биологически активных веществ, гормонов и других, а также путем изменения кровоснабжения;

--  сердечно - сосудистая система участвует в иммунных, воспалительных и других общепатологических процессах (метастазирование злокачественных опухолей и других)

Особенно велика роль кардиореспираторной системы в поддержании кислородного режима организма спортсменов т.к. от того в какой степени это происходит, зависит физическая работоспособность спортсменов и их спортивные результаты.

Кардиореспираторная система определяет физическую работоспособность, ее состояние, поскольку обычные физические нагрузки имеют аэробный характер и зависят от функционирования системы транспорта кислорода. С другой стороны, распространенность заболеваний сердечно - сосудистой системы диктует приоритетную необходимость ее изучения.

Изучим подробнее две важные составляющие кардиореспираторной системы: Дыхательную систему и сердечно - сосудистую.

1.   Дыхательная система

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и органов дыхания - лёгких, которые снабжают организм кислородом и выводят из него углекислый газ. Различают верхние и нижние дыхательные пути. К верхним дыхательным путям относят полость носа, носовую и ротовую часть глотки. Нижними дыхательными путями являются гортань, трахея и бронхи. В просвете дыхательных путей воздух согревается, увлажняется и очищается от чужеродных частиц. В легких осуществляется газообмен. Из альвеол лёгких в кровь лёгочных капилляров поступает кислород, а в обратном направлении (из крови в альвеолы) выходит углекислый газ.

Область носа включает наружный нос и полость носа. Наружный нос является начальной частью дыхательной системы. Он состоит из корня, спинки, верхушки и крыльев носа. Корень носа находиться в верхней части лица, на границе с лобной областью. Книзу от корня носа находится спинка носа, заканчивающаяся спереди верхушкой, или кончиком оса. Боковыми отделами наружного носа являются крылья носа, ограничивающие  с латеральной стороны ноздри- отверстия для прохождения воздуха. Ноздри по срединной линии разделены подвижной (перепончатой) частью- перегородкой носа. Корень носа, верхняя часть спинки носа имеют костную основу, образованную носовыми костями и лобными отростками верхнечелюстных костей.

Полость носа, расположенная между ноздрями спереди и хоанами сзади, разделена  перегородкой носа на правую и левую половины. Сзади через хоаны полость носа сообщается с носоглоткой. У перегородки носа различают подвижные перепончатую и хрящевую части и неподвижную костную часть. У каждой половины полости носа выделяют переднюю часть- преддверие и собственно полость носа, расположенную сзади. На верхнелатеральной стенке преддверия полости носа имеется небольшое возвышение- порог носа, в образование которого участвует верхний край латеральной ножки большого хряща крыла носа. На боковых стенках полости носа имеются по три носовые раковины, выступающие в полость носа в виде вытянутых вдоль возвышений. Различают верхнюю, среднюю и нижнюю носовые раковины, под каждой из которых находиться продольное углубление- носовой ход. Под короткой верхней носовой раковиной расположен верхний носовой ход, в который открываются клиновидная пазуха и задние  ячейки решетчатой кости. Под средней носовой раковиной находится более длинный средний носовой ход. В этот носовой хо открываются  лобная пазуха, верхнечелюстная пазуха. А также средний и передние ячейки решетчатой кости. Средний носовой ход через клиновидно-нёбной ямкой. Кпереди от средней носовой раковин, в верхней части полости носа, имеется небольшое возвышение- валик носа. Под нижней носовой раковиной расположен самый длинный нижний носовой ход, в переднюю часть, которого открывается носослёзный проток. Между латеральной стенкой полости носа, с каждой стороны, и перегородкой носа расположен общий носовой ход, имеющий вид узкой, сагиттально ориентированной щели. Часть полости носа, находящуюся позади носовых раковин, называют носоглоточным проходом.

На  нижней стенке передней части общего носового хода на расстоянии 1,5-2,0 см кзади от входа в полость носа расположено верхнее отверстие резцового канала, через который проходят сосуды и нервы на нижнюю поверхность твёрдого нёба. Слизистая оболочка преддверия полости носа выстлана многослойным плоским эпителием, который является продолжением кожного покрова. Под эпителием в собственной пластинке слизистой оболочки расположены сальные железы и корни щетинковых волос ноздрей.

Полости носа выделяют обонятельную и дыхательную области, слизистая оболочка которых покрыта реснитчатыми псевдомногослойным эпителием. Обонятельная область находится на уровне верхних носовых раковин, верхней части средних новых раковин и верхней части перегородки носа. В реснитчатом псевдомногослойном эпителии обонятельной области имеются нейросенсорные  биполярные клетки, способные воспринимать запахи. В эпителии дыхательной области имеются многочисленные бокаловидные клетки, выделяющие слизь, которая покрывает тонким слоем эпителий, увлажняет воздух. Благодаря движению ресничек слизь с инородными частицами удаляется наружу.

На слизистой оболочке передненижних отделов хрящевой перегородки носа (сзади и выше резцового канала) часто имеется небольшое отверстие, ведущее в слепо заканчивающийся канал сошниково-носовой орган. Собственная пластинка слизистой оболочки тонкая, содержит многочисленные эластические волокна, серозные и слизистые носовые железы, сосуды, нервы, клетки лимфоидного ряда. Особенно много тонкостенных вен расположено в передней части стенки носовой полости(пещеристое сплетение раковин) расположено в передней части стенки носовой полости (стенка средней и нижней носовых раковин). Наличие этих вен способствует согреванию вдыхаемого воздуха. Из венозных сосудов этого сплетения нередки носовые кровотечения (сосудистая зона Киссельбаха). Мышечная пластинка слизистой оболочки и подслизистая основа в стенках полости носа развиты слабо.

Воздух из полости носа через хоаны поступает в носовую, затем – в ротовую части глотки и далее в гортань.

Иннервация слизистой оболочки полости носа: чувствительная передней части - передний решетчатый нерв - из носоресничного нерва, задней части латеральной стенки носа и перегородки носа – носонёбный нерв и задние носовые ветви (из верхнечлюстного нерва). Носовые железы получают секреторную иннервацию из крылонёбного узла.

Кровоснабжение: клиновидно- нёбная артерия (из верхнечелюстной артерии), передняя и задняя решётчатые артерии (из глазной артерии). Венозная кровь оттекает в клиновидно-нёбную вену (приток крыловидного сплетения).

Лимфатические сосуды от стенок полости носа впадают в поднижнечелюстные и подбородочные лимфатические узлы  

1.1.      Гортань

Гортань выполняет функции дыхания и голосообразования, участвует в согревании и увлажнении вдыхаемого воздуха. Гортань по форме напоминает трубку, которая в верхней части расширена, а в нижней суживается. Вертикальный размер гортани у мужчин равен в среднем 4,4 см, поперечный- 4,3 см, продольный -3,6 см. У женщин вертикальный размер гортани равняется 3,6 см, поперечный- 4,1см, продольный – 2,6 см. Верхняя граница гортани соответствует уровню нижнего края IV шейного позвонка, а нижняя - нижнему краю VI шейного позвонка.  У детей гортань расположена несколько выше.  Гортань находится в передней области шеи, образует здесь заметное через кожные покровы возвышение. Вверху гортань фиксирована к подъязычной кости, внизу переходит в трахею. Гортань расположена позади поверхностной и предтрахеальной пластинок шейной фасции и частично прикрыта мышцами шеи, расположенными ниже подъязычной кости. По бокам к гортани прилежат боковые доли щитовидной железы. Кзади от гортани находится гортанная часть глотки, с которой она сообщается через отверстие- вход в гортань. Гортань соединяется также с корнем языка. По средней линии между корнем языка и верхней частью гортани(надгортанником) расположена срединная язычно - надгортанная складка. От боковых сторон надгортанника также к корню языка и  его боковым отделам (справа и слева) идёт парная латеральная язычно- надгортанная складка. Между срединной и латеральными язычно- надгортанными складками видны правая и левая ямка надгортанника. Во время фонации, глотания и глубокого дыхания гортань поднимается и отпускается. Такая подвижность гортани объясняется тем, что она связана с другими подвижными анатомическими образованиями - подъязычной костью ( а через нее- с языком и нижней челюстью), с трахеей.

1.2.      Трахея и главные бронхи

Трахея - трубчатый орган, относящийся к нижним дыхательным путям, служит для проведения воздуха в лёгкие и из лёгких. Длина трахеи у взрослого 10-11 см (от 8,5 до 15 см), ширина её просвета составляет 1,5- 2,7 см. У взрослого человека трахея начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка, где она соединяется с гортанью, и заканчивается на уровне V или верхнего края VI грудных позвонков, разделяясь на два главных бронха. Располагается трахея в передней области шеи. В верхнем, а затем в переднем средостении грудной полости находится грудная часть трахеи. Кпереди от шейной части трахеи (в верхних её отделах) находятся перешеек щитовидной железы, предтрахеальная пластинка шейной фасции, грудино-подъязычные и грудино-щитовидные мышцы. По бокам трахеи располагается парный сосудисто-нервный пучок шеи (общая сонная артерия, внутренняя ярёмная вена и блуждающий нерв).

В грудной полости кпереди от трахеи находится дуга аорты и отходящий от неё плечеголовной ствол (на уровне IV грудного позвонка), левая плечеголовная вена, начальная часть левой общей сонной артерии и тимус. Позади трахеи проходит пищевод, расположенный в верхнем и заднем средостениях. Справа от грудной части трахеи находится блуждающий нерв (правый) и правая средостенная часть париетальной плевры. Справа от трахеи лежат левая общая сонная артерия и возвратный гортанный нерв. По бокам возле трахеи (так же как и возле обоих главных бронхов) имеется рыхлая соединительная ткань (клетчатка, в которой расположены трахеальные, верхние и нижние трахеобронхиальные лимфатические узлы). На уровне V-VI грудных позвонков трахея разделяется на правый и левый главные бронхи, образуя бифуркацию трахеи. Угол разделения трахеи на главные бронхи у взрослых людей равен 55-60 градусов. В просвет в области бифуркации снизу вдаётся полулунной формы выступ- киль трахеи.

У стенок трахеи различают слизистую оболочку, подслизистую основу, волокнисто-хрящевую и адвентициальную оболочки.

Слизистая оболочка выстлана псевдомногослойным многорядным столбчатым (цилиндрическим)  эпителием. В собственной пластинке слизистой оболочки много эластических волокон, клеток лимфоидной ткани, расположены выводные протоки трахеальных желез, сосуды, нервы. Подслизистая основа образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой находятся кровеносные сосуды, нервы, лимфоидные узелки. Волокнисто- хрящевая оболочка образована 16-20 гиалиновыми хрящами трахеи. Каждый хрящ представляет собой не замкнутую сзади дугу, занимающую 2/3 переднебоковой окружности трахеи. Между собой хрящи соединяются кольцевыми связками. Задняя перепончатая стенка трахеи образована плотной волокнистой соединительной тканью, в которой имеются пучки миоцитов продольного и поперечного направления. Снаружи трахея покрыта адвентицией.     

От бифуркации трахеи отходит правый и левый главные бронхи, которые направляются  к воротам правого и левого лёгких. В воротах каждого лёгкого главный бронх делится на долевые бронхи (бронхи второго порядка), затем на сегментальные и т.д.

В результате образуется бронхиальное дерево. Левый бронх располагается кпереди от пищевода и нисходящей части аорты с прилежащими к ней левым блуждающим нервом. Перед своей поверхностью он соприкасается с нижней стороны дуги аорты. Возле левого главного бронха (как и правого главного бронха) находится лимфатические узлы. Правый главный бронх находится кпереди от пищевода. К передней поверхности правого главного бронха прилежит правая лёгочная артерия. Над правым главным бронхом идёт непарная вена (у места её впадения в верхнюю полую вену). Правый главный бронх имеет более вертикальное положение и меньшую длину (около 3 см), чем левый главный бронх (4-5см). Правый  главный бронх шире (диаметр 1,6см), чем левый (1,3 см), поэтому в него чаще попадают инородные тела.

Стенки главных бронхов имеют такое же строение, как и стенки трахеи. Изнутри находится слизистая оболочка, под ней лежит подслизистая основа. Скелет главных бронхов образуют незамкнутые сзади хрящи. В составе правого главного бронха имеется 6-8 хрящей, левого- 9-12 хрящей.

Иннервация трахеи и главных бронхов: ветви блуждающих нервов (парасимпатическая иннервация) и симпатического ствола.

Кровоснабжение: ветви нижней щитовидной и внутренней грудной артерии, грудной части аорты. Венозная кровь оттекает в венозные сплетения, окружающие трахею и главные бронхи, затем в нижнюю щитовидную вену, а по бронхиальным венам - в непарную и полунепарную вены.

Лимфатические сосуды впадают в глубокие шейные латеральные (внутренние ярёмные) лимфатические узлы, пред- и паратрахеальные, верхние и нижние трахеобронхиальные лимфатические узлы.

1.3.      Легкие

Правое и левое лёгкие расположены в грудной полости, между ними находятся органы средостения. Спереди, сзади и сбоку каждое лёгкое, имеющее неправильную конусовидную форму, соприкасается с внутренней поверхностью грудных стенок. Длина правого лёгкого около 25-27 см, ширина-12-14 см. Левое лёгкое на 2-3 см длиннее и на 3-4 см уже правого. Масса правого лёгкого относится к массе левого лёгкого как 8:7, средняя масса обоих лёгких у взрослых мужчин равняется 1170г, у женщин -885 см.

Правое и левое лёгкие имеют верхушку и основание, а также диафрагмальную, рёберную и средостенную поверхности.  Диафрагмальная поверхность лёгкого вогнутая, обращённая к диафрагме. Рёберная поверхность выпуклая, прилежит  к внутренней поверхности грудной стенки. У рёберной поверхности каждого лёгкого выделяют заднюю позвоночную часть, граничащую с боковой поверхностью грудного отдела позвоночника.

Средостенная поверхность лёгкого прилежит к органам средостения. На средостенной поверхности правого лёгкого, примерно на её средине (позади корня лёгкого), сверху вниз в виде желоба находится след соприкосновения с пищеводом  (так называемое пищеводное вдавливание). Позади пищеводного вдавливания в нижней половине средостенной поверхности правого лёгкого в продольном направлении расположено вдавливание, образованное непарной веной. На передней части средостенной поверхности правого лёгкого имеется след соприкосновения с сердцем, окружённым перикардом (сердечная поверхность). В верхней части  средостенной поверхности правого лёгкого находится небольшая борозда, образованная прилежащей подключичной артерией. Эта борозда сверху переходит на рёберную поверхность лёгкого.

На средостенной поверхности лёгкого позади его корня видна аортальная борозда, след прилежания дуги аорты. В верхней части средостенной поверхности левого лёгкого имеется след соприкосновения с подключичной артерией (борозда подключичной артерии).

У левого эта борозда выражена лучше, чем у правого. Передненижний отдел средостенной поверхности левого лёгкого имеет хорошо выраженное глубокое сердечное вдавление, переходящее кпереди в сердечную вырезку, которая снизу ограничена выступом лёгочной ткани - язычком лёгкого.

У каждого лёгкого различают заострённые края, расположенные на границах их поверхности. Передний край разделяет рёберную и средостенную поверхности и правого, и левого лёгкого. Нижний край отделяет рёберную и средостенную поверхности лёгкого от его диафрагмальной поверхности.

Каждое лёгкое благодаря наличию щелей делится на доли. У правого лёгкого имеются три доли: верхняя, средняя и нижняя. У левого лёгкого выделяют две доли: верхнюю и нижнюю. Косая щель, имеющаяся у обоих лёгких, начинается на заднем крае лёгкого на 6-7 см ниже его верхушки (уровень остистого отростка III грудного позвонка). Затем эта щель направляется вперёд и вниз к переднему краю лёгкого, туда, где костная часть 6-го ребра переходит в его хрящ. Далее косая щель лёгкого продолжается на медиальную поверхность, направляясь к воротам лёгкого. Косая щель у обоих лёгких отграничивает нижнюю долю. У правого лёгкого имеется также горизонтальная щель, отделяющая верхнюю долю от средней. Начинается на рёберной поверхности правого лёгкого примерно у середины косой щели, где косая щель пересекает среднюю подмышечную линию. Затем горизонтальная щель идёт поперечно к переднему краю правого лёгкого, далее поворачивает к его воротам. Средняя доля правого лёгкого существенно меньше по размерам по сравнению с верхней и нижней долями. Она заметна лишь при обзоре лёгкого спереди и с медитальной стороны. Между долями у обоих лёгких располагаются междолевые поверхности.

На средостенной поверхности каждого лёгкого имеется углубление- ворота лёгкого, через которые проходят главный бронх, сосуды и нервы, образующие корень лёгкого. В воротах правого лёгкого в направлении сверху вниз располагаются правый главный бронх, ниже - правая лёгочная артерия, под которой из лёгкого выходят две правые лёгочные вены. В воротах левого лёгкого вверху находится левая лёгочная артерия, под ней находится левый главный бронх, ещё ниже - две лёгочные вены. Ворота у правого лёгкого несколько короче и шире, чем у левого. В воротах правого лёгкого главный бронх делится на долевые бронхи. У правого лёгкого различают правый верхний долевой бронх, правый средний долевой бронх и правый нижний долевой бронх. Левый главный бронх в воротах левого лёгкого разделяется на левый верхний долевой бронх и левый нижний долевой бронх. Долевые бронхи дают начало более мелким сегментарным бронхам. Сегментарный бронх входит в сегмент, который представляет собой конусообразный участок лёгкого, верхушка которого обращена к корню лёгкого, а основание сегмента - к его поверхности.

В центре каждого сегмента проходят сегментальный бронх и сегментальная артерия. На границе между соседними сегментами в соединительной ткани идёт сегментарная вена. Сегментарные бронхи дихотомически делятся на субсегментарные бронхи (9-10 последовательных делений), затем образуются дольковые, внутридольковые бронхи.

Стенки бронхов образованы слизистой оболочкой и подслизистой основой, снаружи от которых имеются фиброзно-мышечно-хрящевая и адвентициальная оболочки. Слизистая оболочка бронхов выстлана реснитчатым эпителием. Собственная пластинка слизистой оболочки содержит значительное количество продольных эластических волокон, которые способствуют растяжению бронхов при вдохе и возвращению в исходное положение при выдохе. В собственной пластике слизистой оболочки бронхов имеются клетки лимфоидной ткани, сосуды и нервы, выводные протоки бронхиальных желёз.

Наличие косых и циркулярных пучков, гладких миоцитов у мышечной пластинки способствует образованию продольных складок слизистой оболочки бронхов. Эти складки имеются лишь у крупных бронхов                          (5-15 мм в диаметре). В подслизистой основе бронхов также расположены сосуды, нервы, лимфоидные образования, бронхиальные железы.

Фиброзно-мышечно-хрящевая оболочка изменяется на протяжении бронхиального дерева. Главные бронхи содержат незамкнутые хрящевые кольца. В стенках долевых, сегменарных, субсегментарных бронхов имеются мелкие хрящевые пластинки. Дольковый бронх диаметром 1 мм содержит лишь отдельные пластинки хрящевой ткани. Бронхи более мелкого калибра не имеют хрящевых элементов в своих стенках. Адвентицию бронхов образует волокнистая соединительная ткань, переходящая в междольковую соединительную ткань паринхимы легкого.

Кроме бронхиального дерева у лёгких различают альвеолярное дерево, или ацинус, выполняющий не только воздухопроводящие, но и дыхательные функции. Ацинус является структурно- функциональной единицей лёгкого, где происходит газообмен. В каждом лёгком насчитывается до 150000 ацинусов. Ацинус является разветвлением одной концевой (терминальной) бронхиолы- ветви долькового бронха. Терминальная бронхиола разделяется на14-16 дыхательных (респираторных) бронхиол 1-го порядка, которые дихотомически делятся на респираторные бронхиолы 2-го порядка, затем на респираторные бронхиолы 3-го порядка. Каждая респираторная бронхиола 3-го порядка подразделяется на альвеолярные ходы (диаметром около 100 мкм), заканчивающиеся альвеолярными мешочками. Альвеолярные ходы и мешочки на своих стенках имеют выпячивания-альвеолы, которые окружены густой сетью кровеносных капилляров. У одного альвеолярного хода насчитывается до 20 альвеол. Общее количество альвеол у обоих лёгких составляет 600-700 млн. между воздухом альвеол и кровью в кровеносных капиллярах находится тонкая стенка (воздушно- кровяной, или аэрогематический, барьер), через которую происходит газообмен. Эта стенка (барьер) образована дыхательными альвеолоцитами стенок альвеол, базальной мембраной, общей для альвеолы и прилежащего кровеносного капилляра, и тонким слоем эндотелиоцитов.

При дыхании кислород проходит через аэрогематический барьер из альвеол в кровеносные капилляры. А углекислый газ – из кровеносных капилляров в альвеолы лёгких.

Скелетотопия (топография) правого и левого лёгких неодинакова. Верхушка правого лёгкого спереди расположена на 2 см выше ключицы, на 3-4 см выше 1-го ребра. Сзади проекция верхушки правого лёгкого соответствует уровню остистого отростка VII шейного позвонка. Передняя граница правого лёгкого от его верхушки направляется к правому грудино- ключичному суставу, затем позади тела грудины идёт вдоль его середины до уровня хряща правого 4-го  ребра, где переходит в нижнюю границу лёгкого . Нижняя граница правого лёгкого по среднеключичной линии располагается на уровне 6-го ребра, по передней подмышечной -8-у ребру, по задней мышечной -9-у ребру. Нижняя граница правого лёгкого по лопаточной линии соответствует 10-у ребру, по околопозвоночной линии – шейке 11-го ребра. На уровне 11-го ребра нижняя граница правого лёгкого делает поворот вверх, переходя в заднюю границу, которая поднимается до головки 2-го ребра.

Верхушка левого лёгкого расположена на 2 см выше ключицы. От верхушки лёгкого передняя граница (край) левого лёгкого направляется к левому грудино-ключичному суставу, затем позади тела грудины идёт до уровня хряща 4-го ребра. Далее эта граница уходит влево, идёт вдоль нижнего края хряща 4-го ребра до окологрудинной линии, резко поворачивает вниз и идёт до хряща 6-го ребра, где переходит в нижнюю границу лёгкого. Нижняя граница левого лёгкого расположена примерно на полребра ниже по сравнению с правым лёгким. По околопозвоночной линии нижняя граница левого лёгкого переходит в заднюю его границу, идущую вверх вдоль позвоночника.

Иннервация лёгкого: ветви блуждающего нерва (парасимпатическая иннервация) и симпатического ствола.

Артериальная кровь к лёгким поступает по бронхиальным ветвям грудной части аорты.

По лёгочным артериям в лёгкие поступает венозная кровь, которая превращает в артериальную, обогащаясь кислородом при газообмене. Артериальная кровь по лёгочным венам оттекает в левое предсердие. Бронхиальные вены являются притоками лёгочных вен.

Лимфатические сосуды лёгких впадают в бронхолёгочные, нижние и верхние трахеобронхиальные лимфатические узлы.

2.        Сердечно – сосудистая система

Основное значение сердечно - сосудистой системы состоит в снабжении кровью органов и тканей. Кровь непрерывно движется по сосудам, что дает ей возможность выполнять все жизненно важные функции. К системе кровообращения относятся сердце и сосуды — кровеносные и лимфатические.

Сердце представляет собой биологический насос, благодаря работе которого кровь движется по замкнутой системе сосудов. Каждую минуту сердце перекачивает в кровеносную систему около 6 л крови, в сутки — свыше 8 тыс. л, в течение жизни (при средней продолжитель­ности — 70 лет) — почти 175 млн. л крови.

Частота сердечных сокращений регулируется вегетативными центрами продолговатого и спинного мозга. Парасимпатические (блуждающие) нервы уменьшают их ритм и силу, а симпатические увеличивают, особенно при физических и эмоциональных нагрузках. Подобное действие на сердце оказывает и гормон надпочечников адреналин. Хеморецепторы каротидных телец реагируют на снижение уровня кислорода и повышение углекислого газа в крови, вследствие чего возникает тахикардия. Барорецепторы каротидного синуса посылают сигналы по афферентным нервам в сосудодвигательный и сердечный центры продолговатого мозга.

Артериальное давление измеряется двумя цифрами. Систолическое, или максимальное, давление соответствует выбросу крови в аорту; диастолическое, или минимальное, давление соответствует закрытию аортального клапана и расслаблению желудочков. Эластичность крупных артерий позволяет им пассивно расширяться, а сокращение мышечного слоя - поддерживать поток артериальной крови во время диастолы. Потеря эластичности с возрастом сопровождается повышением давления. Кровяное давление измеряется при помощи сфигмоманометра, в миллиметрах рт. ст. У взрослого здорового человека в расслабленном состоянии, в положении сидя или лежа систолическое давление составляет примерно 120-130 мм рт. ст., а диастолическое - 70-80 мм рт.ст. С возрастом эти цифры возрастают. В вертикальном положении кровяное давление немного повышается вследствие нервно-рефлекторного сокращения мелких кровеносных сосудов.

2.1. Строение сердца

Сердце находится в грудной клетке позади грудины и перед нисходящей частью дуги аорты и пищеводом. Оно закреплено на центральной связке мышцы диафрагмы. С обеих сторон расположено по одному легкому. Сверху находятся главные кровеносные сосуды и место разделения трахеи на два главных бронха

Сердце весит около 300 г и по форме напоминает грейпфрут; имеет два предсердия, два желудочка и четыре клапана; получает кровь из двух полых вен и четырех легочных вен, а выбрасывает ее в аорту и легочный ствол. Сердце перекачивает 9 л крови в день, делая от 60 до 160 ударов в минуту.

Сердце покрыто плотной фиброзной оболочкой - перикардом, образующим серозную полость, заполненную небольшим количеством жидкости, что предотвращает трение при его сокращении. Сердце состоит из двух пар камер - предсердий и желудочков, которые действуют как самостоятельные насосы. Правая половина сердца "прокачивает" венозную, богатую углекислым газом кровь, через легкие; это - малый круг кровообращения. Левая половина выбрасывает насыщенную кислородом кровь, поступившую из легких, в большой круг кровообращения.

Венозная кровь из верхней и нижней полых вен попадает в правое предсердие. Четыре легочные вены доставляют артериальную кровь в левое предсердие.

Атриовентрикулярные клапаны имеют особые сосочковые мышцы и тонкие сухожильные нити, закрепленные на концах заостренных краев клапанов. Эти образования фиксируют клапаны и предотвращают их "проваливание" (пролапс) обратно в предсердия во время систолы желудочков.

Левый желудочек образован более толстыми мышечными волокнами, чем правый, так как он противостоит более высокому давлению крови в большом круге кровообращения и должен совершать большую работу по его преодолению во время систолы. Между желудочками и отходящими от них аортой и легочным стволом находятся полулунные волокна.

Клапаны обеспечивают течение крови через сердце только в одном направлении, не давая ей возможности возвращаться. Клапаны состоят из двух или трех створок, которые смыкаются, закрывая проход, как только кровь   пройдет через клапан. Митральный и аортальный клапаны управляют потоком насыщенной кислородом крови с левой  стороны; трехстворчатый клапан и клапан легочной артерии   контролируют прохождение лишенной кислорода  крови справа.

Изнутри полости сердца выстланы эндокардом и разделены вдоль на две половины сплошными  межпредсердной и межжелудочковой перегородками.

Сердце находится в грудной клетке позади грудины и перед нисходящей частью дуги аорты и пищеводом. Оно закреплено на центральной связке мышцы диафрагмы. С обеих сторон расположено по одному легкому. Сверху находятся главные кровеносные сосуды и место разделения трахеи на два главных бронха.

Как известно сердце способно сокращаться, или работать вне организма, т.е. изолированно. Правда это оно может выполнять непродолжительное время.  При создании нормальных условий (питание и кислород) для его работы оно может сокращаться почти до бесконечности. Такая способность сердца связана с  особым строением и обменом веществ. В сердце различают рабочую мускулатуру, представлен­ную поперечнополосатой мышцей и специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.

Специальная ткань состоит из малодифференцирован­ных мышечных волокон.

В определенных участках сердца обнаружено значительное количество нервных клеток, нервных волокон и их окончаний, которые здесь образуют нервную сеть. Скопления нервных клеток в определенных участках сердца назвали узлами. К этим узлам подходят нервные волокна от  вегетативной нервной системы (блуждающие и симпати­ческие нервы).

Миокард получает кровь из правой и левой венечных артерий, отходящих непосредственно от дуги аорты и являющихся ее первыми ответвлениями. Венозная кровь отводится в правое предсердие венечными венами. 

2.2. Сокращение сердца.

Во время диастолы  предсердия кровь течет от верхней и нижней полых вен в правое предсердие, а из четырех легочных вен – в левое предсердие. Поток увеличивается во время вдоха, когда отрицательное давление внутри грудной клетки способствует "присасыванию" крови в сердце, как воздуха в легкие. В норме это может проявляться дыхательной (синусовой) аритмией.

Систола предсердий заканчивается, когда возбуждение достигает атриовентрикулярного узла и распространяется по ветвям пучка Гиса, вызывая систолу желудочков. Атриовентрикулярные клапаны  быстро захлопываются, сухожильные нити, и сосочковые мышцы желудочков препятствуют их заворачиванию (пролапсу) в предсердия. Венозная кровь заполняет предсердия  во время их диастолы и систолы желудочков.

Когда систола желудочков заканчивается, давление в них падает, два атриовентрикулярных клапана - 3-створ-чатый и митральный - открываются, и кровь поступает из предсердий  в желудочки. Очередная волна возбуждения из синусного узла, распространяясь, вызывает систолу предсердий, во время которой через полностью открытые атриовентрикулярные отверстия в расслабленные желудочки нагнетается дополнительная порция крови.

Быстро возрастающее давление в желудочках открывает аортальный клапан и клапан легочного ствола; потоки крови устремляются в большой и малый круги кровообращения. Эластичность стенок артерий заставляет клапаны резко захлопываться в конце систолы желудочков.

Звуки, возникающие при резком захлопывании атриовентрикулярных и полулунных клапанов, выслушиваются через стенку грудной клетки как тоны сердца - "тук-тук".

Кровь начинает свой путь по организму, выходя из левого желудочка через аорту. На этом этапе кровь богата кислородом, пищей, распавшейся на молекулы, и другими важными веществами, такими, как гормоны.

Артерии уносят кровь от сердца, а вены возвращают ее. Артерии, также как и вены состоят из четырех слоев: защитной фиброзной оболочки; среднего слоя, образованного гладкими мышцами и эластическими волокнами (у крупных артерий она самая толстая); тонкого слоя соединительной ткани и внутреннего клеточного слоя - эндотелия.

Кровь в артериях находится под высоким давлением. Наличие эластических волокон позволяет артериям пульсировать - расширяться при каждом ударе сердца и спадаться, когда давление крови падает. 

Крупные артерии разделяются на средние и мелкие (артериолы), стенка которых имеет мышечный слой, иннервируемый вегетативными сосудосуживающими и сосудорасширяющими нервами. Вследствие этого тонус артериол может контролироваться вегетативными нервными центрами, что позволяет управлять потоком крови. Из артерий кровь идет в меньшие по размерам артериолы, которые ведут ко всем органам и тканям организма, в том числе к самому сердцу, а затем разветвляются на широкую сеть капилляров.

В капиллярах кровяные клетки выстраиваются в один ряд, отдавав кислород и другие вещества и забирая двуокись углерода и другие, продукты обмена.

Когда организм отдыхает, кровь стремится течь по так называемым предпочтительным каналам. Ими оказываются капилляры, которые увеличились и превзошли средний размер. Но если какому-нибудь участку организма требуется большее количество кислорода, кровь течет по всем капиллярам этого участка.

2.3. Вены и венозная кровь

Попав из артерий в капилляры и пройдя их, кровь вступает в венозную систему. Она сначала попадает в очень маленькие сосуды, называемые  венулами, которые эквивалентны артериолам. Кровь продолжает свой путь по малым венам и возвращается в сердце по венам, которые достаточно большие и заметны под кожей. Такие вены содержат клапаны, которые препятствуют возвращению крови к тканям. Клапаны имеют форму маленького полумесяца, выступающие в просвет протока, что заставляет кровь течь только в одном направлении. Кровь попадает в венозную систему, пройдя мельчайшие сосуды - капилляры. Через стенки капилляров происходит обмен между кровью и внеклеточной жидкостью. Большая часть тканевой жидкости возвращается в венозные капилляры, а часть поступает в лимфатическое русло. Более крупные венозные сосуды могут сжиматься или расширяться, регулируя поток крови в них. Движение вен в значительной степени обусловлено тонусом скелетных мышц, окружающих вены, которые сокращаясь, сжимают вены. Пульсация соседствующих с венами артерий имеет эффект насоса.

Полулунные клапаны  расположены на одинаковом расстоянии, на всем протяжении крупных вен, в основном нижних конечностей, что позволяет крови двигаться только в одном направлении - к сердцу.

Все вены от различных участков организма неизбежно сходятся в два больших кровеносных сосуда, один называется верхней полой веной, другой - нижней полой веной. Верхняя полая вена собирает кровь из головы, рук, шеи; нижняя полая вена получает кровь из нижних отделов, организма. Обе вены отдают кровь в правую сторону сердца, откуда она выталкивается в легочную артерию, (единственная артерия, которая несет кровь, лишенную кислорода). Эта артерия передаст кровь в легкие.

На  некоторых участках тела, например,  на руках и  ногах, артерии  и их ветви   соединены таким образом, что они загибаются друг на друга и создают дополнительное, альтернативное русло для крови  на случай, если какая-нибудь из артерий или ветвей повреждается. Это русло называется добавочным, коллатеральным кровообращением. В случае повреждения артерии ветвь соседней артерии, расширяется, обеспечивая более полное кровообращение. При физической нагрузке организма, например, при беге кровеносные сосуды мышц ног увеличиваются в размере, а кровеносные сосуды кишечника прикрываются, чтобы направить кровь к тому месту, где потребность в ней наиболее велика. Когда человек отдыхает после еды, происходит обратный процесс. Этому способствует кровообращение по обходным путям, которые называются анастамозами.

Вены часто соединяются друг с другом при помощи специальных "мостиков" - анастомозов. Вследствие этого поток крови может пойти "в обход", если на определенном участке вены возникает спазм или усиливается давление при сокращении мышц и движении связок. Кроме этого, мелкие вены и артерии соединяются посредством артериоло-венулярных анастомозов, что обеспечивает прямой "сброс" артериальной крови в венозное русло, минуя капилляры.

Кровь в сосудах не распределяется равномерно по всей сосудистой системе. В любой конкретный момент приблизительно 12% крови находится в артериях и венах, которые несут кровь в легкие  и из легких. Около 59% крови находится  в венах, 15% - в артериях, 5% - в капиллярах, а оставшиеся 9% - в сердце. Скорость тока крови неодинакова по всем  участкам системы. Кровь, вытекая из сердца, проходит дугу аорты со скоростью 33 см./c.; но к моменту, когда она достигнет капилляров, ее течение замедляется и скорость становится около 0,3 см./c. Обратный ток крови  по венам значительно усиливается так, что скорость крови на момент вхождения в сердце составляет 20см./c.

3.        Кардиореспираторная выносливость                                                             

Кардиореспираторная система — это общее название сердечнососудистой и дыхательной систем.  Говоря о кардиореспираторной подготовленности (КРП), следует отметить, что заболевания сердца и сосудов представляют основную угрозу смерти и повышают роль упражнений                           в предотвращении и реабилитации многих заболеваний. Однако высокий уровень КРП является важнейший предпосылкой высокого качества самой жизни. Уже только это заслуживает включения понятия КРП в любую дискуссию по проблемам сохранения здоровья.

Кардиореспираторную подготовленность также называют сердечнососудистой или аэробной подготовленностью, подчеркивая этим, что речь идет о точном учете способности сердца перекачивать насыщенную кислородом кровь к мышцам, т.е. хотя термины кардио (сердце), васкуляторная (сосуды), респираторная (легкие и вентиляция) и аэробная (работа с кислородным энергообеспечением) отличаются терминологически, все они отражают различные компоненты одного и того же понятия — подготовленность.

Человек со здоровым сердцем может с каждым сокращением перекачивать в сосудистую систему большие объемы крови, он будет иметь высокий уровень КРП. Аэробные программы увеличивают способность сердца перекачивать кровь в сосудистую систему, т.е. КРП в результате реализации этих программ улучшается. Производительность КРП характеризуется скоростью потребления и утилизации кислорода, способностью сердца посылать большие объемы крови за одно сокращение, частотой сердечных сокращений (ЧСС), пропускной способностью сосудов и капилляризацией мышечной ткани.

Общая выносливость — способность организма преодолевать нагрузки длительное время избегая переутомления. Общая выносливость развивается при выполнении упражнений низкой и средней интенсивности с вовлечением большого количества мышц/групп мышц. Уровень общей выносливости напрямую зависит от производительности кардиореспираторной системы и работоспособности аэробной энергетической системы.        

Общая выносливость является основой высокой физической работоспособности, необходимой для успешной физической деятельности. За счет высокой мощности и устойчивости аэробных процессов быстрее восстанавливаются внутримышечные энергоресурсы и компенсируются неблагоприятные сдвиги во внутренней среде организма в процессе самой работы, обеспечивается переносимость высоких объемов интенсивных физических нагрузок, ускоряется течение восстановительных процессов в периоды между тренировок. 

Локальная выносливость — способность мышцы/групп мышц преодолевать нагрузки длительное время избегая переутомления. Локальную выносливость также называют силовой. Уровень развития силовой выносливости в большей степени зависит от уровня развития мышц и в меньшей от производительности КРП.

Специальная выносливость — выносливость, развиваемая в данном конкретном роде деятельности.

В виду того, что каждый определенный вид тренировки задействует в том или ином объеме ту или иную группу мышц, то на организм оказывается специфичная для этого вида тренировок нагрузка. В результате этого и развивается специальная выносливость. Так, например, и лыжник и пловец довольно выносливы, однако лыжник в воде, а пловец на лыжах не смогут показать такие же высокие результаты как в своем виде спорта.                                   

По мнению большинства, кардиореспираторная выносливость — наиболее важный компонент физической подготовленности. Это — основная защита спортсмена от утомления. Низкая вынос­ливость приводит к утомлению даже в менее под­вижных видах спорта или мышечной деятельнос­ти. Для любого спортсмена, независимо от того, каким видом спорта он занимается, утомление — главный фактор, препятствующий оптимальной мышечной деятельности. Даже незначительное утомление отрицательно сказывается на общем ре­зультате:

•                      мышечная сила понижается;

•                      быстрота реакции и скорость движения замед­ляются;

•                      подвижность и нервно-мышечная координа­ция ухудшаются;

•                      замедляется скорость движения всего тела;

              •       снижаются концентрация и бдительность.

Особенно большое значение имеет снижение концентрации и бдительности, обусловленное утом­лением. Спортсмен становится невнимательным и может получить травму, особенно в контактных видах спорта. И хотя ухудшение мышечной деятель­ности может быть его может оказаться вполне достаточно, чтобы промахнуться при вы­полнении штрафного броска в баскетболе, пропус­тить решающий мяч в бейсболе или промахнуться с близкого расстояния в гольфе.

Достаточно многие представители групповых разновидностей спорта "впадают в спячку". После суточных подготовок по 3 - 6 ч, направленных на усовершенствование личного мастерства и наращивания уровня подготовки, они с радостью принимают шанс полностью отдохнуть и сознательно уклоняются от всякой тяжелой мышечной активности. Как же оказывает влияние такая телесная бездеятельность на идеально тренированных спортсменов?

Данные о снижении физической активности, какой мы обладаем, изображает из себя клинические наблюдения за телесно бездейственными пациентами вследствие травмирования либо операционного вмешательства. Разрядники отмечают, что боль от случившейся контузии очень тяжела, но еще более тяжела картина, когда вы вынуждены окончить тренироваться. Множество людей, занимающиеся спортом опасаются, что абсолютно всё, что они приобрели, во время изнуряющих тренировочных нагрузок, исчезнет во время этапа их вынужденного отдыха. Однако как показывают недавние обследования, покой в течение 2-3 дней или уменьшенный объём нагрузок не только не уменьшает высоту миотический функции, но так, же в силах повысить его. Одновременно с этим в известный срок падение размера энергичности либо целая безынициативность в состоянии привести к понижению физической функции и физиологической организации.

Увеличение выносливости принесет пользу всем спортсменам, в том числе даже игрокам в гольф, который не требует большой подвижности. Спорт­смены будут меньше уставать и легче переносить длительные периоды ходьбы и стояния.

Многочисленные факты свидетельствуют, что для людей среднего возраста, ведущих малопод­вижный образ жизни, главное внимание следует обращать как раз на повышение кардиореспираторной выносливости. Объем тренировочных нагрузок, направленных на развитие выносливости, зависит от данного уровня выносливости спортсмена, а также от по­требностей в проявлении выносливости избран­ного вида спорта. Например, марафонцы большую часть тренировок отводят на развитие выносливо­сти, обращая лишь незначительное внимание на развитие силы, гибкости и скорости. В то же вре­мя бейсболисты практически не используют уп­ражнения, развивающие выносливость. Следует от­метить, что бейсболисты много выиграли бы от тренировки, направленной на развитие выносли­вости, например, пробегая по                         3 мили (5 км) в день три раза в неделю.

Информация о физической детренированности, каковой мы обладаем, изображает из себя клинические наблюдения за физиологически безынициативными больными по причине травмирования или операции. Разрядники говорят о том, что болевое ощущение от случившейся контузии очень томительна, но еще более неприятна ситуация, когда вы вынуждены бросить практиковаться. Большинство атлетов боятся, что все то, чего они добились в результате изнуряющих подготовок уйдёт во время периода их вынужденного бездействия. Но как указывают новейшие обследования, спокойствие в курсе 2-3 суток или пониженный размер тренировок не только не убавляет степень мускульной активности, но так же, может умножить его. При этом в известный момент убавление размера действенности либо полная бездеятельность в силах стать поводом к сокращению физической активности и физиологической подготовленности. Интегральным показателем аэробной мощности является максимальное потребление кислорода (МПК), объем которого человек способен усвоить в течение одной минуты. Аэробная мощность обуславливает основное качество физической работоспособности - общую выносливость, характеризующую навыки выполнения длительных больших физических нагрузок (бег на большие расстояния, маршевые переходы, переноска тяжестей и т.п.), которые порой обеспечивают возможность выполнения боевой задачи. При исследовании физической работоспособности человека применяют дозированные мышечные нагрузки с помощью ступенек или велоэргометра. Суждение о функциональном состоянии делается на основании соотношения выполненной работы и частоты сердечных сокращений (ЧСС), восстановления пульса после нагрузки. Информативным критерием является ЧСС, связанная линейной зависимостью с интенсивностью выполняемой физической работы. Увеличение ЧСС до 180 уд/мин свидетельствует о достижении пределов физической работоспособности (критическая частота пульса). Частота пульса при возрастании физической нагрузки является лимитом и резервом физической компенсации.

При оценке физической работоспособности человека ее величину можно выражать различными единицами: килограммометрами, килокалориями, ваттами и др.

Для оценки физической работоспособности (ФР) может быть использована одна физическая нагрузка. В этом случае оценку проводят по сдвигу частоты сердечных сокращений относительно ее уровня в покое.

Таким образом, с помощью нагрузочных проб по показателю отношения ЧСС к величине выполняемой физической работы оценивается функциональное состояние кардиореспираторной системы, возможность выполнения военнослужащим тяжелой и напряженной работы, его общая выносливость. Снижение показателей кардиореспираторной системы отражает степень некомпенсированного утомления переутомления, что при значительной распространенности в воинском коллективе является основанием для решения вопроса о его боеспособности и целесообразности дальнейшего боевого использования.

Заключение:

Кардиореспираторная система определяет физическую работоспособность, ее состояние, поскольку обычные физические нагрузки имеют аэробный характер и зависят от функционирования системы транспорта кислорода. С другой стороны, распространенность заболеваний сердечнососудистой системы диктует приоритетную необходимость ее изучения. Поэтому при массовых, диспансерных профилактических осмотрах оценка аэробной мощности организма становится обязательной процедурой.

Интегральным показателем аэробной мощности является максимальное потребление кислорода (МПК), объем которого человек способен усвоить в течение одной минуты. Аэробная мощность обуславливает основное качество физической работоспособности - общую выносливость, характеризующую навыки выполнения длительных больших физических нагрузок (бег на большие расстояния, маршевые переходы, переноска тяжестей и т.п.), которые порой обеспечивают возможность выполнения боевой задачи, которые очень важны для спортсменов.

Список литературы:

1.                  Уилмор, Дж. Х. Физиология спорта [Текст] / Дж. Х. Уилмор//

2.                  Матвеев, А.П. Экзамен по физической культуре: Вопросы и ответы [Текст] / А.П. Матвеев // М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003.

3.                  Манжелей, И.В. Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Физическая культура» (учебно-методическое пособие) [Текст] / И.В. Манжелей, А.Г. Молодкин // Тюмень: Издательство «Вектор-Бук», 2006.

32