Кровообращение. Сердце: строение и функции. Работа сердца

 
 

§ 20. Кровообращение. Сердце: строение и функции. Работа сердца

Как усложнялось строение сердца позвоночных животных от рыб до млекопитающих (ил. 55)?

Ил. 55. Строение сердца представителей различных групп позвоночных животных

Выполнение основных функций крови обусловлено ее постоянной циркуляцией в организме. Вспомните, какая система органов обеспечивает движение крови и какие органы входят в ее состав (§ 3).

Строение сердца. Центральным органом кровеносной системы человека является сердце. У человека оно величиной с кулак. Хотя масса сердца незначительна (до 250-360 г, что составляет около 1/200 массы тела человека), однако оно выполняет титаническую работу. В состоянии покоя сердце делает около 60-80 сокращений в минуту, за сутки оно сокращается около ста тысяч раз, за 70 лет — более 2 500 000 000 раз.

Сердце — мышечный полый орган конусообразной формы. Расположено оно асимметрично в грудной полости за грудиной (двумя третями — в ее левой половине, а одной третью — в правой) и почти полностью окружено легкими. Снизу к сердцу прилегает диафрагма. Сердце содержится в околосердечной сумке, образованной соединительной тканью (ил. 56). На ее внутренней поверхности выделяется жидкость, увлажняющая сердце.

Сплошная продольная мышечная перегородка делит сердце на две изолированные друг от друга половины — правую и левую. В верхней части обеих половин расположены правое и левое предсердия, в нижней части — правый и левый желудочки (ил. 58). Таким образом, сердце человека, как и всех млекопитающих, четырёхкамерное.

КРОВООБРАЩЕНИЕ — движение крови по замкнутой системе кровеносных сосудов и сердца, обеспечивающее обмен веществ между организмом и внешней средой.

Ил. 56. Место расположения сердца

Ил. 57. Строение сердца

Ил. 58. Сердечные клапаны

В правое предсердие по верхней и нижней полым венам кровь поступает из всех частей тела. Из правого желудочка выходит легочный ствол, через который венозная кровь поступает в четыре легочные артерии, а далее — в легкие.

В левое предсердие впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь от легких. Из левого желудочка выходит аорта, по которой артериальная кровь движется к органам и тканям тела (ил. 57). В правой части сердца содержится венозная кровь, в левой — артериальная.

Важными для работы сердца являются клапаны (два створчатых и два полулунных), препятствующие обратному течению крови (ил. 58).

Двустворчатый клапан расположен между левыми предсердием и желудочком. Он состоит из двух створок. Трехстворчатый клапан находится между правыми предсердием и желудочком и состоит из трех створок. Эти клапаны не допускают возврата крови в предсердия из желудочков при их сокращениях.

Один полулунный клапан расположен между левым желудочком и аортой и препятствует возвращению крови в сердце из аорты при расслаблении левого желудочка. Второй полулунный клапан находится между правым желудочком и легочным стволом и препятствует возвращению крови из легочного ствола в сердце при расслаблении правого желудочка. Каждый полулунный клапан состоит из трех похожих на карманы листков. Свободным краем карманы направлены в сторону сосудов.

Строение стенки сердца. Стенка сердца состоит из трех оболочек: наружной (эпикард), средней (миокард) и внутренней (эндокард).

Эпикард покрывает сердце снаружи, а эндокард выстилает его изнутри. Эпикард и эндокард образованы соединительной тканью и покрыты однослойным эпителием. Миокард, или собственно сердечная мышца, в разных частях сердца имеет разную толщину. Миокард желудочков толще, чем миокард предсердий, что хорошо видно на ил. 58. Это обусловлено тем, что желудочки выполняют большую, по сравнению с предсердиями, работу по перекачке крови. Особенно толстой является стенка левого желудочка (9-11 мм).

Свойства сердечной мышцы. Для сердечной мышцы характерны возбудимость, сократимость, проводимость. Вспомните из § 2, что означают эти понятия.

Возбудимость миокарда. Известно, что сердечная мышечная ткань обладает поперечной исчерченностью (ил. 12 в), а ее волокна плотно прилегают друг к другу. Это обусловлено наличием клеточных контактов, через которые возбуждение быстро распространяется на соседние клетки и охватывает весь миокард. В результате миокард сокращается. Сокращение сердца происходит по принципу «все или ничего»: пороговая сила раздражителя вызывает максимальное сокращение всех мышечных волокон сердца («все»), а сила раздражителя меньше пороговой не вызывает никаких действий мышц («ничего»).

Сократимость миокарда имеет свои особенности. В ответ на раздражение возникает возбуждение, в результате которого сначала сокращаются предсердия, затем — желудочки. Это и обеспечивает согласованную работу сердца.

Проводимость миокарда. В миокарде, кроме мышечных волокон, содержатся особые нетипичные мышечные клетки, которые утратили способность сокращаться, но сохранили способность самовозбуждаться и проводить электрические импульсы. Возбуждение передается как по волокнам миокарда, так и по нетипичным мышечным клеткам, которые образуют проводящую систему сердца (ил. 59). Элементы проводящей системы сердца расположены во всех его отделах.

Так, в стенке правого предсердия проводящие элементы представлены особым узлом, где возникает импульс сердечного сокращения, частота которого составляет 60-80 ударов в минуту. Этот узел называется водителем ритма. От него возбуждение распространяется на другие элементы проводящей системы сердца, что приводит к сокращению миокарда. Способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражителей и участия нервной системы под воздействием электрических импульсов, возникающих в самом сердце, называется автоматией сердца.

ПОРОГОВАЯ СИЛА ВОЗБУДИТЕЛЯ — это минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать возбуждение.

Ил. 59. Проводниковая система сердца

Кровоснабжение сердца. Сердце, обеспечивая кровью весь организм человека, также требует постоянного поступления кислорода и питательных веществ. Причем для нормальной деятельности оно имеет большую, чем другие органы человека, потребность в этих веществах. Обмен веществ в миокарде происходит в 10-20 раз интенсивнее, чем в любом другом органе человека. Поэтому на питание сердца расходуется 20 % энергетических ресурсов, используемых организмом. Кровоснабжение сердца осуществляется специальными коронарными артериями (ил. 57). По коронарным артериям в сутки протекает в среднем 350 л крови.

Работа сердца. Предсердия и желудочки сердца могут находиться в двух состояниях: сокращенном и расслабленном. Сокращение и расслабление предсердий и желудочков происходят в определенной последовательности и строго согласованы во времени.

Одно полное сокращение и расслабление предсердий и желудочков составляет сердечный цикл. Продолжительность сердечного цикла зависит от частоты сердечного сокращения (ЧСС). У нетренированного взрослого здорового человека в состоянии покоя она составляет 60-80 уд./мин. Соответственно время одного сердечного цикла — менее 1 с.

Рассмотрим работу сердца на примере одного сердечного цикла (ил. 60).

Ил. 60. Сердечный цикл: 1 — сокращение предсердий (створчатые клапаны открыты, полулунные — закрыты); 2 — сокращение желудочков (полулунные клапаны открыты, створчатые — закрыты); 3 — общее расслабление предсердий и желудочков (створчатые клапаны открыты, полулунные — закрыты)

Сердечный цикл начинается с сокращения предсердий, которое длится 0,1 с. За это время кровь из предсердий выталкивается в расслабленные желудочки. После этого наступает сокращение желудочков, которое длится 0,3 с.

Кровь из левого желудочка выталкивается в аорту, а из правого — в легочную артерию. Следующие 0,4 с вся сердечная мышца находится в фазе общего расслабления. Период отдыха (0,4 с) достаточен для восстановления работоспособности сердечной мышцы.

Таким образом, сердечный цикл длится 0,8 с и состоит из трех фаз: сокращения предсердий, сокращения желудочков, общего расслабления предсердий и желудочков. В течение сердечного цикла предсердия находятся в расслабленном состоянии 0,7 с, а желудочки — 0,5 с. Поэтому сердечная мышца способна работать, не уставая, в течение всей жизни человека.

При каждом сокращении желудочков в аорту выталкивается определенная порция крови. Ее объем в норме составляет 50-70 мл. За одну минуту сердце взрослого здорового нетренированного человека в состоянии физического и эмоционального покоя при нормальной ЧСС перекачивает 4,5-5,0 л крови. У этого же человека при физической нагрузке количество крови, перекачиваемой сердцем за 1 мин, увеличивается до 15,0-20,0 л. У спортсменов эта величина может достигать 30-40 л/мин. Систематические тренировки способствуют увеличению массы и размеров сердца, повышают его силу.

Кровообращение. Сердце. Предсердия. Желудочки. Свойства миокарда. Автоматия сердца. Работа сердца. Сердечный цикл

Если повреждаются элементы проводящей системы сердца (не генерируются и не распространяются должным образом электрические импульсы), возникают сердечные заболевания. Кардиологи научились предотвращать такие сбои: они вшивают в сердечную мышцу электронный кардиостимулятор, заставляющий сердце сокращаться в должном ритме. Его имплантируют пациентам с тяжелыми симптомами, когда частота пульса низкая (менее 60 уд./мин) или когда нужно замедлить слишком быстрый ритм сердцебиения (более 100 уд./мин).

Американские медики провели уникальную операцию: им удалось оживить сердце лабораторной крысы, которая сдохла за несколько дней до проведения опыта. Для «возрождения» сердца ученые использовали стволовые клетки. Метод заключается в модификации структуры и удалении непригодных клеток сердца таким образом, чтобы основные структуры миокарда оставались невредимыми. По мнению ученых, в будущем с помощью нового метода можно будет регенерировать сердце человека. Выскажите свое отношение к этому открытию. Какие перспективы для человечества в целом и для каждого человека в частности оно имеет?

1. По ил. 57 охарактеризуйте строение сердца. 2. Какие клапаны есть в сердце? Где они расположены? Какое значение для работы сердца они имеют? 3. Охарактеризуйте особенности строения сердечной мышцы. 4. Какими свойствами обладает миокард? 5. Какова роль автоматии сердца в жизнедеятельности организма? 6. Что такое сердечный цикл? Охарактеризуйте его фазы. 7. Почему сердце способно неутомимо работать в течение всей жизни человека? 8. Объясните взаимосвязь строения и функций сердца. 9. Решите задачи. 1. Исходя из продолжительности фаз сердечного цикла, определите, сколько времени у 80-летнего мужчины в течение жизни отдыхали мышцы предсердий и желудочков сердца. 2. Сердце нетренированного человека в состоянии покоя делает в среднем 72 уд./мин, выталкивая при этом в аорту 5070 мл крови, а у спортсмена таких сокращений бывает только 50. Каким образом спортсмен возмещает потребность в кислороде при такой ЧСС? 10. В День святого Валентина (14 февраля) влюбленные дарят друг другу открытки-валентинки, на которых символически изображено сердце. Почему сердце стало символом этого праздника?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Схоже

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.