Урок 18 Строение и функции сердца Сердце человека - романтический орган. У нас оно считается вместилищем души. «Сердцем чувствую» - говорят в народе. У африканских аборигенов оно считается органом ума. Прислушайся. Чтобы ты не делал, спал, ел, бежал всегда раздается приглушенный, ритмичный стук - это бьется твое сердце. Сожми свою руку в кулак, и ты, увидишь какой оно формы и размера. Сердце представляет собой полный комок мышц, который постоянно сокращается и заставляет кровь двигаться по твоему телу. Здоровое сердце представляет собой сильный, непрерывно работающий орган, размером с кулак. Сердце расположено в грудной полости за грудиной, от середины сдвинуто несколько влево, масса его около 300 грамм. Сердце – “середина”. Оно покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку или перикард. Оно покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку или перикард. В околосердечной сумке содержится серозная жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях. Верхние камеры называются предсердиями, нижние - желудочками. Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердножелудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желудочковый клапан известен также как двустворчатый (митральный) клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан - как трехстворчатый клапан. Стенки камер различаются по толщине в зависимости от выполняемой работы. При сокращении стенок предсердия, выполняется небольшая работа – кровь подается в желудочки, поэтому эти стенки относительно тонкие. Правый желудочек проталкивает кровь по малому кругу кровообращения, а левый – выбрасывает кровь в большой круг кровообращения, поэтому его стенки в 2– 3 раза толще стенок правового. Правое предсердие получает всю кровь, возвращающуюся из верхней и нижней частей организма. Затем оно посылает ее к правому желудочку, которое в свою очередь нагнетает кровь через клапан легочного ствола - к легким. В легких кровь обогащается кислородом и возвращается в левое предсердие, которое через митральный клапан посылает ее в левый желудочек. Левый желудочек через аортальный клапан по артериям нагнетает кровь по всему организму, где она снабжает ткани кислородом. Обедненная кислородом кровь по венам возвращается в правое предсердие. Кровоснабжение сердца осуществляется двумя артериями: правой венечной артерией и левой венечной артерией, которые являются первыми ветвями аорты. Для предотвращения кровотока в обратном направлении служат клапаны. Виды клапанов: двухстворчатый, трехстворчатый и полулунный. Полулунные клапаны имеют клиновидные створки, которые препятствуют возвращению крови на выходе из сердца. В сердце есть два полулунных клапана. Один из этих клапанов предотвращает обратный ток в легочной артерии, другой клапан находится в аорте и служит для аналогичной цели. Другие клапаны предотвращают ток крови из нижних камер сердца в верхние. Двухстворчатый клапан находится в левой половине сердца, трехстворчатый – в правой. У этих клапанов схожее строение, но один из них имеет две створки, а другой, соответственно, три. Естественный водитель ритма, называемый синусовым узлом или узлом Кис - Фляка, располагается в верхней части правого предсердия. Это анатомическое образование, которое контролирует и регулирует сердечный ритм в соответствие с активностью организма, временем суток и многими другими факторами, влияющими на человека. В естественном водителе ритма сердца возникают электрические импульсы, которые проходят через предсердия, заставляя их сокращаться, к атриовентрикулярному (то есть предсердно-желудочковому) узлу, расположенному на границе предсердий и желудочков. Затем возбуждение по проводящим тканям распространяется в желудочках, вызывая их сокращение. После этого сердце отдыхает до следующего импульса, с которого начинается новый цикл. Основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии. Для обеспечения нормального существования организма в различных условиях сердце может работать в достаточно широком диапазоне частот. Такое возможно благодаря некоторым свойствам, таким как: Автоматия сердца - это способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в нем самом. Возбудимость сердца - это способность сердечной мышцы возбуждаться от различных раздражителей физической или химической природы, сопровождающееся изменениями физико – химических свойств ткани. Проводимость сердца – это способность сердца проводить нервный импульс. Сократимость сердца – это способность сердечной мышцы изменять свою длину; сила сокращения сердечной мышцы прямо пропорциональна начальной длине мышечных волокон Рефрактерность миокарда –временное состояние невозбудимости тканей Для перекачки крови через сердце в его камерах происходят чередующиеся расслабления (диастолы) и сокращения (систолы), во время которых камеры наполняются кровью и выталкивают ее соответственно. Сердце – это неутомимый мотор, который не знает ни выходных, ни праздников, ни каникул, ни дня, ни ночи или времени года, работает, работает и работает, приводя в движение весь твой организм. За день твое сердце сокращается почти сто тысяч раз и перекачивает за час около трехсот литров крови (показ “сердце – насос”). На один удар сердце затрачивает столько энергии, что ее хватило бы, чтобы поднять груз весом двести грамм на высоту один метр, а за одну минуту сердце могло бы поднять этот груз на высоту почти двадцати этажного дома. Сердечный цикл – это последовательность событий, происходящий во время одного сокращения сердца. Длится оно менее 1 секунды. Воронежские физики и медики Ю.Д. Сафонов и Л.И. Якименко определили, что в течение 1 сердечного цикла клапаны и сердечная мышца участвуют в 40 последовательных движениях. Оптимальный режим работы сердца: предсердия работают 0,1 сек., а 0,7 отдыхают. Желудочки работают 0,3 сек., а 0,5 сек. отдыхают. Сила и частота сердечных сокращений могут меняться в соответствии с потребностями организма, его органов и тканей в кислороде и питательных веществах. Регуляция деятельности сердца осуществляется нейрогуморальными регуляторными механизмами. 1. Нервная регуляция. ЦНС постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсом. В продолговатом мозге находится центр кровообращения, оттуда выходит одна пара парасимпатических нервов, уменьшающих частоту и силу сокращений. Сильное возбуждение блуждающего нерва вызывает остановку сердца (опыт Гольца), например, удар по животу может оказаться смертельным; раздражение органов брюшной полости замедляет сердечные сокращения. Из шейного симпатического узла выходят симпатические нервы, учащающие и усиливающие сердечные сокращения. И так сердце имеет двойную иннервацию – парасимпатическую и симпатическую. 2. Гуморальная регуляция активности сердца обеспечивается веществами, циркулирующими в крови. Работу сердца тормозят: ацетилхолин, соли натрия, увеличение рН крови. Усиливают работу сердца: адреналин (при остановке сердца его вводят прямо в сердечную мышцу), соли калия, уменьшение рН. Изменяют сердечную деятельность гормоны – секреты эндокринных желез: тироксин (щитовидная железа), инсулин (поджелудочная железа), кортикостероидные гормоны (надпочечники), гормоны гипофиза. Нервная и гуморальная регуляция тесно взаимосвязаны и составляют единый механизм регуляции сокращений сердца. Сердце обладает и собственными механизмами регуляции. Одни из них связаны со свойствами самих волокон миокарда — зависимостью между величиной ритма сердца и силой сокращения его волокна, а также зависимостью энергии сокращений волокна от степени растяжения его во время диастолы. Домашнее задание 1. Выучить конспект 2. Выучить таблицу “Сердечный цикл”. Фазы цикла сердечного Продолжительность фаз (сек) 1. Сокращение 0,1 сек. предсердий 0,3 сек. (систола) 2. Сокращение желудочков (систола) 3. Пауза. Расслабление предсердий и желудочков (диастола). 0,4 сек. Положение клапанов Движение крови Створчатые – предсердие – желудочек открыты. Полулунные – желудочек – закрыты. предсердие Створчатые – вены – закрыты. Полулунные – предсердие, желудочек открыты. Створчатые – открыты. Полулунные – закрыты. 3. Решить задачу. Человеку 80 лет. Определите, сколько лет отдыхали у него желудочки сердца. В среднем частота биения сердца 70 ударов в минуту. 4. Заполнить таблицу «Сердце» Вопросы Варианты ответов А Какие клапаны находятся между желудочками и предсердиями? 1 Б Как называются сосуды, по которым движется кровь от сердца? 2 В Какая камера сердца наибольшей толщины? 3 Г Какие клапаны находятся между левым желудочком и аортой, правым желудочком и легочной артерией? 4 Д Как называются сосуды, по которым движется кровь к сердцу? 5 Чему способствуют адреналин и соли кальция? 6 Ж Какова роль парасимпатического отдела ЦНС? 7 З Какая камера выбрасывает кровь в легочную артерию? 8 И Чем окружено сердце? 9 К Что снабжает сердечную мышцу кровью? 10 Л Сколько отделов в сердце? 11 М Число фаз сердечного цикла? 12 Н Сокращение предсердий? 13 О Сердечная пауза? 14 П Способность сердца ритмически сокращаться? 15 Е Интересно Сердце сокращается: 70 ударов в минуту; 100 тыс. в сутки; 40 млн. в год; 2,5 млдр. за всю жизнь. Перекачивает крови: 1 минута – 5.5 литра; в сутки – 8тыс. литров; за 70 лет – 200 млн. литров.