Строение сердца.

Урок. Строение и работа сердца. 1. Строение сердца. Сердце человека располагается  в грудной клетке. Это четырехкамерный мышечный орган, бессменно работающий в течение всей жизни. По форме сердце напоминает уплощенный конус и состоит из двух частей — правой и левой. Каждая часть включает предсердие и желудочек. Величина сердца приблизительно соответствует величине кулака человека. Масса сердца   в   среднем   около   300   г.   У   тренированных   к   мышечной   работе   людей   размеры   сердца   больше,  чем   у нетренированных. Сердце   покрыто   тонкой   и   плотной  оболочкой,   образующей   замкнутый  мешок   ­  околосердечную   сумку.  Между сердцем   и   околосердечной   сумкой   находится   жидкость,   увлажняющая   сердце   и   уменьшающая   трение   при   его сокращениях. Мышечная стенка желудочков значительно толще стенки предсердий. Это   объясняется   тем,   что   желудочки  выполняют   большую   работу   по   перекачиванию   крови   по   сравнению   с предсердиями. Особенной толщиной отличается мышечная стенка левого желудочка, который, сокращаясь, проталкивает кровь по сосудам большого круга кровообращения. Предсердия   и   желудочки   соединяются   между   собой   отверстиями.  По   краям   отверстий   располагаются створчатые   клапаны  сердца.   На   стороне   клапанов,  обращенной   в   полость   желудочков,  имеются   специальные сухожильные  нити.  Эти нити  удерживают  клапаны  от  прогибания.  Между  левым предсердием  и левым желудочком клапан имеет две створки и называется  двустворчатым, между правым предсердием и правым желудочком  находится трехстворчатый клапан. Двустворчатый и трехстворчатый клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении — из предсердий в желудочки. Между левым желудочком и отходящей от него аортой, а также между правым желудочком и отходящей   от   него   легочной   артерией   тоже   имеются   клапаны.   Из­за   своеобразной   формы   створок   они   названы полулунными.  Каждый   полулунный   клапан   состоит   из  трех   листков,   напоминающих   кармашки.   Свободным   краем кармашки направлены в просвет сосудов. Полулунные клапаны обеспечивают ток крови только в одном направлении — из желудочков в аорту и легочную артерию. Сердечный   цикл.  Предсердия   и  желудочки   могут   находиться   в   двух  состояниях:   сокращенном   и   расслабленном. Сокращение и расслабление  предсердий и желудочков сердца  происходят в определенной последовательности и строго согласованы   во  времени.   Сердечный   цикл   состоит   из   сокращения   предсердий,   сокращения  желудочков,   расслабления желудочков и предсердий (общего расслабления). Продолжительность сердечного  цикла зависит  от частоты сокращения сердца. У здорового человека в  покое сердце сокращается 60—80 раз в 1 мин. Следовательно, время одного сердечного цикла меньше 1 с. Рассмотрим   работу   сердца   на  примере   одного   сердечного   цикла.  Сердечный   цикл   начинается   с   сокращения предсердий, систолы, которая длится 0,1 с. В этот момент  желудочки расслаблены, створчатые  клапаны открыты, полулунные клапаны закрыты.   их   начинается Во   время   сокращения   предсердий вся   кровь   из   них  поступает   в желудочки.   Сокращение   предсердий сменяется расслаблением, диастолой. Затем    систола желудочков,  которая  длится  0,3   с.   В начале сокращения   желудочков полулунные и трехстворчатые клапаны остаются   закрытыми.  Сокращение мускулатуры   желудочков   приводит   к повышению   давления   внутри   них. Давление   в   полостях   желудочков становится   выше  давления   в полостях предсердий.   По законам физики кровь стремится перейти из зоны более высокого давления в зону, где оно ниже, т. е. в сторону предсердий.  Движущаяся в сторону предсердий кровь встречает на своем пути  створки клапанов. Внутрь предсердий клапаны   вывернуться   не   могут,  их   удерживают   сухожильные   нити.  У   крови,   заключенной   в   замкнутые  полости желудочков, остается один  путь — в аорту и легочную артерию. Систола желудочков сменяется  общей диастолой, расслаблением,   которое   длится  0,4   с.  В   этот   момент   кровь   свободно   поступает   из   предсердий   и   вен   в   полость желудочков. Полулунные клапаны при этом закрыты. В особенностях сердечного цикла заключена способность сохранения рабочей активности сердца в течение всей жизни. Вспомним, что из общей продолжительности сердечного цикла 0,8 с на сердечную паузу приходится 0,4 с. Такого интервала между сокращениями достаточно для полного восстановления работоспособности сердца. Во время каждого сокращения  желудочков в сосуды выталкивается определенная порция крови. Ее объем составляет 70—80  мл.  За  1  мин  сердце   взрослого   человека,   находящегося в покое,  прокачивает  5—5,5 л  крови.  За сутки сердце перекачивает около 10 000 л крови, а за 70 лет — примерно 200 000 000 л крови. При физической нагрузке количество крови, перекачиваемой сердцем за 1 мин у здорового нетренированного человека,  увеличивается  до 15—20  л.  У спортсменов эта величина достигает   30—40  л/мин.   Систематические  тренировки  приводят  к  увеличению  массы  и размеров  сердца, повышают его мощность. 2. Автоматизм сердца. Регуляция работы. Изолированное   сердце   животных   может   долго  работать ритмически, если через сосуды, питающие сердце, пропускать питательные   растворы,   Эти наблюдения   показывают,   что   сердце   обладает   способностью самопроизвольно   ритмически  сокращаться.  Автоматизм сердца  —  способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражений под влиянием импульсов, возникающих в нем самом.   насыщенные  кислородом. В сердце человека источником автоматизма служат особые мышечные   клетки.   Они   располагаются   в   различных   его отделах.   В   здоровом   сердце  человека   главным   центром зарождения автоматических импульсов являются мышечные клетки, расположенные в правом предсердии. Автоматически работающее   сердце   создает   слабые   биоэлектрические сигналы,   которые   проводятся   по   всему  телу.   Эти регистрируемые от кожи рук и ног и от поверхности грудной клетки   сигналы   называются  электрокардиограммой. Электрокардиограмма  отражает  состояние   мышцы   сердца и служит важнейшим показателем его деятельности. Нервная регуляция работы сердца. Центральная нервная система постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсов.  Внутри   полостей   самого   сердца   и  в  стенках  крупных сосудов  расположены   нервные   окончания   — рецепторы,   воспринимающие   колебания   давления   в   сердце   и   сосудах.   Импульсы  от   рецепторов   вызывают   рефлексы, влияющие на работу сердца. Существуют два вида нервных влияний на сердце: одни — тормозящие, т.е.  снижающие частоту сокращений сердца,  другие  —  ускоряющие.  Импульсы передаются к сердцу по нервным волокнам от нервных центров, расположенных   в   продолговатом   и  спинном   мозге.   Влияния,   ослабляющие   работу   сердца,   передаются   по парасимпатическим нервам, а усиливающие его работу — по симпатическим. Например, у человека учащаются сокращения сердца, когда он быстро встает  из положения лежа. Дело  в том, что переход в вертикальное положение приводит к накоплению крови в нижней части туловища и уменьшает кровенаполнение верхней части, особенно головного мозга. Чтобы восстановить кровоток в верхней части туловища, от рецепторов сосудов поступают   импульсы   в   центральную   нервную   систему.   Оттуда   к  сердцу   по   нервным   волокнам   передаются   импульсы, ускоряющие сокращение сердца. Эти факты — наглядный пример саморегуляции деятельности сердца. Болевые раздражения также изменяют ритм сердца. Болевые импульсы поступают в центральную нервную систему и вызывают замедление или ускорение сердцебиений. Мышечная работа всегда сказывается на деятельности сердца. Включение в работу большой группы мышц по законам рефлекса  возбуждает   центр,   ускоряющий   деятельность   сердца.   Большое   влияние   на  сердце  оказывают  эмоции.  Под воздействием положительных эмоций люди могут совершать колоссальную работу, поднимать тяжести, пробегать большие расстояния. Отрицательные эмоции, наоборот, снижают работоспособность сердца и могут приводить к нарушениям его деятельности. Гуморальная   регуляция   работы  сердца.  Наряду   с   нервным   контролем   деятельность   сердца   регулируется химическими веществами,  постоянно поступающими в кровь.  Такой способ регуляции через жидкие   среды,   как   вы знаете из главы II, называется гуморальной регуляцией. Веществом, тормозящим работу сердца, является ацетилхолин. Чувствительность сердца к этому веществу так велика, что в дозе 0,0000001 мг ацетилхолин отчетливо замедляет его ритм. Противоположное действие оказывает другое химическое вещество — адреналин. Адреналин даже в очень малых дозах   усиливает   работу   сердца.   Например,   боль  вызывает   выделение   в   кровь   адреналина   в   количестве   нескольких микрограммов,  который   заметно  изменяет деятельность сердца. В медицинской   практике   адреналин   вводят   иногда прямо в остановившееся сердце, чтобы заставить его вновь сокращаться. Нормальная работа сердца зависит от количества в крови солей  калия и кальция. Увеличение содержания солей калия в крови угнетает, а кальция усиливает работу сердца. Таким образом, работа сердца  изменяется с изменением условий внешней среды и состояния самого организма. Основные термины и понятия: Предсердия. Желудочки. Створчатые клапаны. Полулунные клапаны. Сердечный цикл. Автоматизм сердца. Электрокардиограмма. Ацетилхолин. Адреналин. Карточка у доски: 1. Какие клапаны расположены в правой половине сердца? Где? 2. Какие клапаны расположены в левой половине сердца? Где? 3. На какие временные периоды делится сердечный цикл? 4. Что происходит с клапанами во время систолы предсердий? 5. Что происходит с клапанами во время систолы желудочков? 6. Что происходит с клапанами во время общей диастолы? 7. Какие нервы усиливают, какие тормозят работу сердца? 8. Какое вещество тормозит работу сердца? 9. Какой гормон усиливает работу сердца? 10. Карточки для письменной работы: Какие ионы усиливают, какие тормозят работу сердца?  1. Строение сердца. 2. Сердечный цикл. 3. Регуляция работы сердца. 4. Дайте определения или раскройте понятия: Предсердия. Желудочки. Створчатые клапаны. Полулунные клапаны. Сердечный цикл. Автоматизм сердца. Электрокардиограмма. Ацетилхолин. Адреналин. Компьютерное тестирование: **Тест 1. Какие клапаны расположены в правой половине сердца? Где? 1. Между предсердием и желудочком – двустворчатый. 2. Между предсердием и желудочком – трехстворчатый. 3. Полулунные клапаны у корня аорты. 4. Полулунные клапаны у корня легочной артерии. **Тест 2. Какие клапаны расположены в левой половине сердца? Где? 1. Между предсердием и желудочком – двустворчатый. 2. Между предсердием и желудочком – трехстворчатый. 3. Полулунные клапаны у корня аорты. 4. Полулунные клапаны у корня легочной артерии. **Тест 3. Верные суждения для сердечного цикла продолжительность 0,8 сек: 1. Систола предсердий – 0,1 сек, систола желудочков – 0,3 сек, общая диастола 0,4 сек. 2. Систола предсердий – 0,2 сек, систола желудочков – 0,2 сек, общая диастола 0,4 сек. 3. Систола предсердий – 0,3 сек, систола желудочков – 0,3 сек, общая диастола 0,2 сек. 4. Систола предсердий – 0,1 сек, систола желудочков – 0,4 сек, общая диастола 0,3 сек. **Тест 4. Что происходит с клапанами во время систолы предсердий? 1. Створчатые закрыты. 2. Створчатые открыты. 3. Полулунные закрыты. 4. Полулунные открыты. Тест 5. Что происходит с клапанами во время систолы желудочков? 1. Створчатые закрыты. 2. Створчатые открыты. 3. Полулунные закрыты. 4. Полулунные открыты. Тест 6. Что происходит с клапанами во время общей диастолы? 1. Створчатые закрыты. 2. Створчатые открыты. 3. Полулунные закрыты. 4. Полулунные открыты. Тест 7. Какие нервы усиливают, какие тормозят работу сердца? 1. Симпатические усиливают, парасимпатические – тормозят. 2. Симпатические тормозят, парасимпатические – усиливают. 3. И симпатические и парасимпатические тормозят. 4. И симпатические и парасимпатические усиливают. Тест 8. Какое вещество тормозит работу сердца? 1. Адреналин. 2. Ацетилхолин. 3. Норадреналин. 4. Вазопрессин. **Тест 9. Какие гормоны усиливают работу сердца? 1. Адреналин. 2. Ацетилхолин. 3. Норадреналин. 4. Вазопрессин. Тест 10. Какие ионы усиливают, какие тормозят работу сердца? 1. Ионы калия усиливают, кальция ­ тормозят. 2. Ионы кальция усиливают, калия ­ тормозят. 3. Ионы железа усиливают, магния ­ тормозят. 4. Ионы магния – усиливают, железа ­ тормозят. Тест 11. За автоматизм сердечной мышцы отвечают: 1. Симпатические нервы. 2. Парасимпатические нервы. 3. И симпатические и парасимпатические нервы. 4. Особые мышечные клетки самого сердца.