Народна Освіта » Біологія » Серце: будова і функція. Робота серця

НАРОДНА ОСВІТА

Серце: будова і функція. Робота серця

Ви дізнаєтесь про особливості будови серця, про те, як воно працює І що показує електрокардіограма.

Я знаю, що серце працює як насос, але як це відбувається? Чи можна «надірвати» серце? Що відображає електрокардіограма?

Будова серця

Зовні серце оточено перикардом (або серцевою сумкою), що утворений сполучною тканиною. Між серцем і перикардом міститься рідина, яка зменшує тертя під час скорочень. Перикард міцно утримує серце в центрі грудної порожнини. Основною тканиною серця є серцевин м’яз, або міокард. Внутрішній шар стінки серця — ендокард — вистилає камери серця і бере участь в утворенні клапанів серця. Внутрішня будова серця показана на малюнку 4.16.

М’язові волокна серця багато у чому подібні до скелетно-м’язових волокон, адже вони теж посмуговані. Міокард, на відміну від скелетних м'язів, працює автоматично, поза нашим свідомим контролем. Окремі клітини міокарда з’єднуються щілинними контактами, якими електричні імпульси легко передаються від клітини до клітини. Це узгоджує активність міокарда на значних

відстанях, що важливо для скоординованих скорочень його камер. Клітини міокарда містять велику кількість мітохондрій, що важливо для їх безперервного забезпечення достатньою кількістю ЛТФ для скорочень, адже, на відміну від скелетних м’язів, серце не має права на втому! Зверху серце вкрите густою мережею судин (зшл. 4.15. а), які постачають кисень і поживні речовини до міокарда і називаються коронарними (вінцевими) судинами.

Зв’язки між камерами серця і судинами наведені у таблиці 4.1.

Таблиця 4.1. Напрямки крові між камерами серця І великими судинами

Камера

Вміст кисню в крові

Кров поступає з

Кров виштовхується в

Праве

передсердя

низький

порожнистих вен (верхньої 1 нижньої!

правий шлуночок (через тристулковий клапан)

Правий

шлуночок

низький

правого передсердя

легеневі артерії (через пів-місяцевий клапан)

Ліве

передсердя

високий

легеневих вен

лівий шлуночок (через двостулковий клапан)

лівий

шлуночок

високий

лівого передсердя

аорту (через півмісяцевий клапан)

М’язова стінка найтовстіша у лівому шлуночку, адже саме він викопує найбільшу роботу з кровопостачання організму людини. Тому і сила скорочень, і енергетичні витрати є найвищими саме у лівому шлуночку. Найтошпою м’язова стінка є у передсердях, адже від них потрібно лише виштовхнути кров у шлуночки.

Серцевий цикл

Для забезпечення максимальної ефективності насосної функції серця його передсердя і шлуночки скорочуються і розслаблюються скоординовано і у чітко визначеній послідовності, яка постійно повторюється. Послідовність подій, які відбуваються від початку одного скорочення серця і до початку наступного скорочення, називають серцевим циклом. Серцевий цикл складається з періоду розслаблення, або діастоли (буквально означає розслаблення, розширення), під час якого серце наповнюється кров’ю, і періоду скорочення, який називається систолою (буквально означає скорочення, стискання) (мил. 4.17). Систола і діастола передсердь дещо передає систолі і діастолі у шлуночках, але з точки зору насосної функції серця найважливішим є скорочення шлуночків, тому ми далі зосередимо увагу на систолі і діастолі саме шлуночків серця.

Під час скорочення об’єм шлуночків зменшується до 40-50 мл, тиск крові відповідно збільшується. Шлуночки виштовхують кров: лівий — в аорту, а правий — у легеневі артерії. У місцях виходу крові з шлуночків в артерії є півмісяцеві (або кишенькові) клапани, які перешкоджають зворотному руху крові з аор-

ги і легеневих артерій в камери серця, а зворотний рух крові з шлуночків у передсердя неможливий завдяки закриванню стулок клапанів між передсердями і шлуночками серця (.иал. 4.17), Під час діастоли тиск в шлуночках падає, їхній об’єм збільшується до 110-120 мл, і вони наповнюються кров’ю з передсердь. Таким чином, система клапанів серця забезпечує рух крові лише в одному напрямку. Якщо виникають дефекти клапанів (уроджені або в результаті захворювань), то насосна функція серця стає менш ефективною, адже частина крові повертається назад і серцю доводиться виконувати зайву роботу.

Ви напевно звернули увагу па значну різницю в об’ємі шлуночків серця між діастолою і систолою. У стані спокою в середньому вона становить 115 мл - 45 мл = 70 мл. Цю величину називають ударний (систолічний) об'єм крові — той її об’єм, що виштовхується з лівого шлуночка в аорту. У стані спокою частота серцевих скорочень (ЧСС) становить приблизно 72 удари за хвилину. Якщо ми перемножимо ці величини, то отримаємо об’єм крові, який серце постачає організму за одну хвилину. Цей об’єм називають хвилинним об'ємом крові — це важливий показник роботи серця. У стані спокою він становить приблизно 5 л, але під час фізичних навантажень може зростати в 3-4 рази.

Таким чином, здорове серце має дуже значний резерв для збільшення кровопостачання. У людей з серцевою недостатністю (наприклад тих, хто переніс інфаркт міокарда), цей резерв значно менший. їхнє серце здатне забезпечити потреби організму в стані спокою або невеликого навантаження (повільна ходьба тощо), але за найменшої спроби збільшити навантаження хворі починають страждати від задишки, відчувають біль у грудях, надмірну втому. Здоровим людям теж не слід надмірно навантажувати своє серце. Лікарі рекомендують під час фізичних вправ не перевищувати певну «ідеальну» ЧСС, яка для молодих здорових людей становить приблизно 160 ударів за хвилину.

Електрична активність серця. Електрокардіограма

Яким чином досягається така чітка, повторювана послідовність скорочень камер серця? Цей секрет серця криється в його електричній активності, яка є «диригентом» скорочень серця. У нервовій системі електричні імпульси поширюються аксонами нейронів, а в серці для їх проходження існують провідні шляхи, що формуються особливими м’язовими клітинами. Збудження регулярно виникає в особливій групі клітин, що розташовані у правому передсерді. Це так званий водій ритму серця — сннусовнй вузол (мил. 4.18). Серце здатне генерувати скорочення автономно,

тобто за рахунок імпульсів, які виникають у ньому самому — це так звана автоматія роботи серця.

Збудження від водія ритму поширюється і спочатку охоплює обидва передсердя, потім досягає іншого вузла між передсердями і шлуночками, звідки воно швидко розповсюджується провідними шляхами шлуночків — вниз і в боки. Цей процес поширення збудження серця показано фіолетовим кольором на малюнку 4.18, а.

Електричну активність серця можна зареєструвати за допомогою електрокардіографа. Як накладаються електроди і як виглядає електрокардіограма (ЕКГ) в нормі і при порушеннях серцевого ритму проілюстровано па мил. 4.18 б, в. ЕКГ має важливе значення для діагностики захворювань серцево-судинної системи, особливо для таких порушень, як аритмії серця (збій ритму серця), інфаркт міокарда.

Висновки

1.    Транспортна функція крові забезпечується її постійним рухом завдяки скороченням серця.

2.    Серце розділене на дві Ізольовані суцільною перегородкою частини, ліву І праву, кожна з яких має дві камери: передсердя І шлуночок. Права частина серця містить бідну на кисень венозну кров, що повертається до серця з великого кола кровообігу, а ліва — багату на кисень кров, яка повертається з легенів І виштовхується у велике коло кровообігу.

3.    Рух крові під час скорочення серця можливий лише в одному напрямку — від вен, через передсердя І шлуночки, до артерій, що забезпечує система клапанів.

4.    Серцевий цикл складається з періоду розслаблення (діастола), під час якого серце наповнюється кров’ю, І періоду скорочення (систола), під час якого кров виштовхується в артерії.

5.    Серцевому м'язу властива автоматія, яку забезпечує, передусім, робота синусового вузла (водія ритму).

Терміни і поняття

Серцевий м’яз, міокард, перикард епікард серцевий цикл, систола, діастола, ударний (систолічний) об’єм крові, частота серцевих скорочень (ЧСС), хвилинний об'єм крові, водій ритму (синусовий вузол), автоматія роботи серця, електрокардіограма.

Контрольні запитання

1.    Як називають найтовстіший шар стінки серця? Якою тканиною він утворений? Як це пов'язано з функцією серця?

2.    Чому в нормі кров тече серцем тільки в одному напрямку І не повертається назад?

3.    Яка камера серця має найговстішу стінку І чому?

4.    У яких камерах серця кров має високий рівень кисню, а в яких — низький?

5.    Яка роль серцевої перегородки?

6.    Що називають автоматією серця І які структури її забезпечують?

7.    Чому серце працює все життя І не втомлюється? 1

1.    Проаналізуйте, закритими чи відкритими є стулкові клапани серця під час систоли передсердь? Систоли шлуночків? Що відбувається у цей самий час з півмісяцевими (кишеньковими) клапанами?

2.    Визначте тривалість серцевого циклу (у мілісекундах), якщо частота серцевих скорочень становить: а) 60 ударів за хвилину; б) 75 ударів за хвилину; в) 100 ударів за хвилину.

3.    Визначте хвилинний об’єм крові (ХОК) у людини, якщо ударний (систолічний) об’єм крові становить 80 мл, а ЧСС — 80 ударів за хвилину.

 

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Жолос

 

Категорія: Біологія

Автор: admin от 15-07-2016, 11:57, Переглядів: 6802