Lekcja biologii w klasie 8.
Temat:Czynność serca i jej regulacja.
Cel: usystematyzować wiedzę o budowie serca; tworzą koncepcję cyklu serca i automatyzmu serca; ujawnić cechy regulacji skurczów serca,zintensyfikować aktywność poznawcza uczniowie poprzez rozwiązywanie problemów problemowych; pielęgnowanie życzliwości, wrażliwości, wzajemnego szacunku do innych.
Wyposażenie: Tablica „Funkcja serca”, komputer, multimedia, schemat „Regulacja pracy serca”.
Podczas zajęć:
Aktualizowanie wiedzy
Kontynuujemy zapoznawanie się z narządami krążenia. Przypomnijmy to, co już wiemy:
A) Badanie błyskawiczne
Układ krążenia składa się z... (serca i naczyń krwionośnych)
Istnieją trzy rodzaje naczyń: ... (tętnice, żyły i naczynia włosowate)
Naczynia odprowadzające krew z serca nazywane są... (tętnicami).
Największa tętnica nazywa się… (aorta) i znajduje się w… układzie krążenia.
Naczynia doprowadzające krew do serca nazywane są... (żyłami)
Naczynia, w których zachodzi wymiana gazowa, nazywane są... (kapilarami)
Które naczynia mają najgrubsze ściany? (tętnice)
Które naczynia mają zastawki półksiężycowe? (żyły)
Ile kręgów krążenia krwi znajduje się w organizmie człowieka? Który?
Jak nazywa się szkarłatna krew nasycona tlenem? (arterialny)
Jak nazywa się krew w kolorze bordowym nasycona dwutlenkiem węgla? (żylny)
Czy zawsze przepływa przez tętnice? krew tętnicza?
Kiedy krew tętnicza przepływa przez żyły?
Jaka jest kolejność przepływu krwi w krążeniu? (komora – tętnica – kapilar – żyła – przedsionek)
Gdzie znajduje się serce? Czym jest chroniony?
Jaki jest jego rozmiar? Formularz?
(fragment wiersza „Serce” E. Mezhelaitisa)
Co to jest serce?
Czy kamień jest twardy?
Jabłko z fioletowo-czerwoną skórką?
Może między żebrami a aortą,
Czy na Ziemi istnieje bijąca kula, która wygląda jak kula ziemska?
Tak czy inaczej, wszystko ziemskie
Mieści się w swoich granicach
Bo nie ma spokoju
Wszystko ma coś wspólnego.
Wiele dzieł poświęconych jest „sercu”:
M. Gorki - „Odważne serce Danko”.
Wilhem Hauff – „Kraina lodu”.
W jakich epitetach nie przyznaje się sercu dzieła literackie: gorący i zimny, bezinteresowny i chciwy, mądry i głupi, współczujący, miły i okrutny, odważny, dumny i zły, kamienny, wrażliwy i hojny, otwarty i bezduszny, głuchy, serce czarne i złote, zraniony, złamany, serce i serce matki przyjaciel.
Jakie to serce?
B) praca z rysunkiem „Struktura serca” - r/t s. 82 ćwiczenie 124
( Autotest: 1 - żyły, 2 - aorta, 3 - tętnica płucna, 4 - żyły płucne, 5 - lewy przedsionek, 6 - zastawki płatkowe, 7 - lewa komora, 8 - prawa komora, 9 - zastawki półksiężycowate, 10 - prawy przedsionek)
Etap motywacyjny
Jaką pracę wykonuje serce, statyczną czy dynamiczną?
W jakim rodzaju pracy zmęczenie rozwija się szybciej? Przez jaki okres czasu?
Dlaczego, wykonywanie statyczne? czy serce może pracować średnio 70-80 lat?
Serce jest w stanie kurczyć się rytmicznie, a w spoczynku kurczy się 100 000 razy dziennie, zużywając przy tym tyle energii, ile wystarczyłoby na podniesienie ciężaru o masie 900 kg na wysokość 14 m.
(Dodatkowo – s. 152)
Tworzenie nowej wiedzy
Dlaczego więc serce ma taką wydajność?
Funkcja wydajności spada sama na siebiemięsień sercowy.
Jaka jest jego struktura? (tkanina – rysunek s. 37; tekst s. 38, góra)
Ściana serca składa się z trzech warstw:
*nasierdzie – zewnętrzna warstwa surowicza, okrywa serce (zrośnięta z osierdziem);
*miokardium – środkowa warstwa mięśniowa utworzona przez prążkowany mięsień sercowy (każde włókno mięśniowe zawiera 1-2 jądra, wiele mitochondriów);
*wsierdzie – warstwa wewnętrzna (nabłonka).
Aby mięsień mógł długo i aktywnie pracować, musi systematycznie otrzymywać odżywianie, jak to się dzieje? (krążenie wewnątrzsercowe). Wworek osierdziowy zawiera surowiczy płyn, który nawilża serce i zmniejsza tarcie podczas jego skurczów.
(węzły nerwowe – s. 151 rys.)
W węzły nerwowe serca następuje pobudzenie, które jest przekazywane do wszystkich komór serca, najpierw do przedsionków, a następnie do komór, dlategosą zmniejszane sekwencyjnie.
Nazywa się to zdolnością serca do rytmicznego kurczenia się pod wpływem impulsów powstających w samym mięśniu sercowym automatyzm serca.
Jeśli przetniesz nerwy i naczynia krwionośne i usuniesz serce z ciała, wówczas serce będzie przez jakiś czas rytmicznie się kurczyć;
Wyizolowane serce żaby „napędza” 6% roztwór soli kuchennej;
Ludzkie serce można ożywić przepuszczając przez nie roztwór Ringera (temperatura ciała, glukoza i tlen);
Eksperyment ożywienia wyizolowanego serca został po raz pierwszy przeprowadzony w 1903 roku przez rosyjskiego naukowca A.A. Kulyabko (serce dziecka po 20 godzinach śmierci, które zmarło na zapalenie płuc).
Tak to powstaje – cykl serca -70-75 razy na minutę
Fazy cyklu serca:
Skurcz przedsionków (0,1 sek.) – krew do komór
Skurcz komór (0,3 s) - krew zostaje wyrzucona do aorty i tętnica płucna
Pauza ogólny relaks(0,4 sek.)
Okres obejmujący 1 skurcz i rozkurcz serca nazywa się cykl serca.
Skrót - skurcz
Relaks - rozkurcz
Oglądanie klipów wideo
Zatem jeden cykl serca trwa 0,8 sekundy.
Jaką zatem pracę wykonuje serce, statyczną czy dynamiczną?
Jak długo serce odpoczywa? (połowa życia człowieka)
Regulacja serca
Czy serce zawsze pracuje tak samo? Daj przykłady.
Nie bez powodu przedstawiając miłość, rysują serce. Dlaczego serce, symbol miłości, wygląda inaczej? To jest obraz przedstawiający symbol całowania łabędzi.
(praca ze schematami „Regulacja serca”)
Regulacja nerwowa– str. 56 podręcznika
Regulacja humoralna – s. 47 podręcznika
Zobacz klipy wideo 343, 344, 348, 346 aplikacji elektronicznej.
Zastosowanie nowej wiedzy
A) Wykonanie Praca laboratoryjna- 345 fragmentów wideo
B) Wykonanie testów 349 „Fazy cyklu serca”, 350 „Testy z brakującymi terminami”
Podsumowanie lekcji. Odbicie
Przeanalizuj: Czy wiedza, której nauczyłeś się dzisiaj, będzie Ci potrzebna w Twoim przyszłym życiu? Po co?
Wśród wielu czynników środowisko Nikotyna i alkohol mają bardzo zły wpływ na serce.
Substancje te nie tylko negatywnie wpływają na serce, ale także ranią je ostre słowa, zło i niesprawiedliwość. I jaki ma to pozytywny wpływ na serce? miłe słowo, uśmiech, dobry humor, wrażliwy Uważna postawa, tj. pozytywne emocje.
Serce to szczególny narząd. Przez wszystkie wieki poeci darzyli go wielkim szacunkiem; napisano o nim wiele wierszy i piosenek. A serce matki znajduje się na bardzo szczególnym piedestale - nieskończenie życzliwe i kochające, przebaczające, jak w wierszu Dmitrija Kedrina „Serce”.
Kozak przy płocie torturuje dziewczynę:
„Kiedy ty, Oksana, pokochasz mnie?
Dostanę go szablą za kradzież
I jasne cekiny i dźwięczne ruble!
Dziewczyna odpowiedziała, zaplatając włosy:
„Wróżka przepowiedziała mi przyszłość w lesie.
Ona prorokuje: Pokocham tego jedynego
Kto przyniesie serce mojej mamy w prezencie,
Nie potrzeba cekinów, nie potrzeba rubli,
Daj mi serce swojej starej matki.
Napełnię jego popiół chmielem,
Upiję się i będę cię kochać!”
Od tego dnia Kozak zamilkł, zmarszczył brwi,
Nie siorbałem barszczu, nie jadłem salamaty.
Ostrzem przeciął klatkę piersiową swojej matki
I z cennym brzemieniem wyruszył:
Kładzie jej serce na kolorowym ręczniku
Kohanoi trzyma go w swojej kudłatej dłoni.
Po drodze wzrok mu się pociemniał,
Wchodząc na ganek, Kozak potknął się.
I serce matki, upadające na próg,
Zapytała go: „Czy jesteś ranny, synu?”
Po takich słowach pragnę namówić wszystkich, aby dbali o swoje serca, o serca innych, byli wrażliwi na innych, unikali niepotrzebnego stresu, dbali o siebie nawzajem.
D/z
To ten narząd jest niezbędny i ważny Ludzkie ciało. To podczas jego pełnoprawnego działania zapewniona jest stała i pełnoprawna aktywność wszystkich narządów, układów i komórek. Serce zaopatruje je w składniki odżywcze i tlen, dbając o oczyszczenie organizmu z substancji powstających w wyniku metabolizmu.
W niektórych sytuacjach regulacja serca zostaje zakłócona. Rozważmy kwestie związane z działalnością głównego narządu ludzkiego ciała.
Cechy działania
Jak regulowana jest praca serca i naczyń krwionośnych? To ciało to złożona pompa. Zawiera cztery różne działy zwane kamerami. Dwa z nich nazywane są lewym i prawym przedsionkiem, a dwa nazywane są komorami. Na górze znajdują się raczej cienkościenne przedsionki; większość serca jest podzielona na komory mięśniowe.
Regulacja serca związana jest z pompowaniem krwi podczas rytmicznych skurczów i rozkurczów mięśni tego narządu. Czas skurczu nazywa się skurczem, odstęp odpowiadający rozluźnieniu nazywa się rozkurczem.
Krążenie
Po pierwsze, przedsionki kurczą się podczas skurczu, a następnie funkcja przedsionków. Krew żylna gromadzi się w całym ciele i wpływa do prawego przedsionka. Tutaj płyn jest wypychany i przechodzi do prawej komory. Obszar ten będzie pompował krew, kierując ją do. Tak nazywa się sieć naczyniowa przenikająca do płuc. Na tym etapie następuje wymiana gazowa. Tlen z powietrza dostaje się do krwi, nasyca ją, a dwutlenek węgla jest uwalniany z krwi. Krew bogata w tlen kierowana jest do lewego przedsionka, następnie wpływa do lewej komory. To ta część serca jest najsilniejsza i największa. Do jego obowiązków należy przepychanie krwi przez aortę do duże koło krążenie krwi Wchodzi do organizmu, usuwając z niego dwutlenek węgla.
Cechy funkcjonowania naczyń krwionośnych i serca
Regulacja serca i naczyń krwionośnych jest powiązana z układem elektrycznym. To zapewnia rytmiczne bicie serca, jego okresowe skurcze i rozluźnienie. Powierzchnia tego narządu pokryta jest licznymi włóknami zdolnymi do wytwarzania i przekazywania różnych impulsów elektrycznych.
Sygnały pochodzą z węzła zatokowego, zwanego „rozrusznikiem serca”. Obszar ten znajduje się na powierzchni prawego przedsionka głównego. Wytwarzany w nim sygnał przechodzi przez przedsionki, powodując skurcze. Impuls jest następnie rozdzielany na komory, powodując rytmiczny skurcz włókien mięśniowych.
Wahania skurczów mięśnia sercowego u osoby dorosłej wahają się od sześćdziesięciu do osiemdziesięciu skurczów na minutę. Nazywa się je impulsem sercowym. Okresowo wykonuje się elektrokardiogramy w celu rejestracji aktywności układu elektrycznego serca. Za pomocą takich badań można zobaczyć powstawanie impulsu, a także jego ruch w sercu i zidentyfikować zaburzenia tych procesów.
Nerwowo- regulacja humoralna praca serca jest związana z zewnętrznymi i czynniki wewnętrzne. Na przykład szybkie bicie serca obserwuje się podczas silnego stresu emocjonalnego. Podczas pracy reguluje się poziom hormonu adrenaliny. To on jest w stanie zwiększyć tętno. funkcja serca pozwala identyfikować różne problemy z normalnym biciem serca i eliminować je w odpowiednim czasie.
Nieprawidłowości w pracy
Pracownicy medyczni przez takie awarie oznaczają różne naruszenia pełnego skurczu rytmu serca. Takie problemy mogą być spowodowane różnymi czynnikami. Na przykład regulacja pracy serca następuje podczas schorzeń elektrolitowych, endokrynologicznych i chorób wegetatywnych. Ponadto pojawiają się również problemy z zatruciem niektórymi lekami.
Typowe rodzaje naruszeń
Regulacja nerwowa serca wiąże się ze skurczami mięśni. Tachykardia zatokowa powoduje szybsze bicie serca. Ponadto możliwe są sytuacje, w których zmniejsza się liczba skurczów serca. Choroba ta nazywana jest medycznie bradykardia zatokowa. Wśród niebezpieczne naruszenia, związany z pracą serca, zauważamy częstoskurcz paraksysmalny. Gdy jest obecny, następuje nagły wzrost liczby uderzeń serca do stu na minutę. Pacjenta należy umieścić pozycja pozioma należy natychmiast wezwać lekarza.
Regulacja pracy serca wiąże się z migotanie przedsionków, ekstrasystolia. Wszelkie zakłócenia w normie tętno powinien być sygnałem do skontaktowania się z kardiologiem.
Automatyczne działanie
W spoczynku mięsień sercowy kurczy się około sto tysięcy razy w ciągu jednego dnia. W tym czasie pompuje około dziesięciu ton krwi. Kurczliwość zapewnia mięsień sercowy. Należy do mięśnia prążkowanego, czyli ma specyficzną budowę. Zawiera pewne komórki, w których pojawia się pobudzenie, jest przenoszony na ściany mięśni komór i przedsionków. Skurcze części serca występują etapami. Najpierw kurczą się przedsionki, potem komory.
Automatyzacja to zdolność serca do rytmicznego kurczenia się pod wpływem impulsów. To właśnie ta funkcja gwarantuje niezależność pomiędzy układem nerwowym a pracą serca.
Cykliczność pracy
Wiedząc, że średnia liczba skurczów na minutę wynosi 75 razy, możemy obliczyć czas trwania jednego skurczu. Średnio trwa to około 0,8 sekundy. Pełny cykl składa się z trzech faz:
- w ciągu 0,1 sekundy obydwa przedsionki kurczą się;
- Skurcz lewej i prawej komory trwa 0,3 sekundy;
- Ogólne rozluźnienie następuje przez około 0,4 sekundy.
Rozluźnienie komór następuje w ciągu około 0,4 sekundy, w przypadku przedsionków okres ten wynosi 0,7 sekundy. Czas ten jest wystarczający, aby w pełni przywrócić wydajność mięśni.
Czynniki wpływające na pracę serca
Siła i częstotliwość skurczów serca są powiązane z czynnikami zewnętrznymi i środowisko wewnętrzne Ludzkie ciało. Na ostry wzrost liczba zaobserwowanych skurczów układ naczyniowy ogromna ilość krwi na jednostkę czasu. Wraz ze spadkiem siły i częstotliwości bicia serca zmniejsza się wydalanie krwi. W obu przypadkach następuje zmiana w ukrwieniu organizmu człowieka, co negatywnie wpływa na jego kondycję.
Regulacja serca odbywa się odruchowo i uczestniczy w tym autonomiczny układ nerwowy. Impulsy docierające do serca poprzez układ przywspółczulny komórki nerwowe, spowolni i osłabi skurcze. Zwiększone i zwiększone tętno zapewniają nerwy współczulne.
Humoryczna praca „motoru człowieka” związana jest z funkcjonowaniem substancji biologicznie czynnych i enzymów. Na przykład adrenalina (hormon nadnerczy), związki wapnia przyczyniają się do zwiększenia częstotliwości i wzmocnienia skurczów serca.
Przeciwnie, sole potasu pomagają zmniejszyć liczbę skurczów. Do adaptacji układu sercowo-naczyniowego Do warunki zewnętrzne zastosować czynniki humoralne i funkcjonowanie system nerwowy.
Podczas pracy fizycznej impulsy z receptorów ścięgien i mięśni docierają do ośrodkowego układu nerwowego, który reguluje pracę serca. W rezultacie następuje zwiększenie przepływu impulsów do serca przez nerwy współczulne, a do krwi uwalniana jest adrenalina. Ze względu na wzrost liczby uderzeń serca organizm potrzebuje dodatkowych składniki odżywcze i tlen.
?
2. Jakie są funkcje worka sercowego?
3. Jak działają zastawki serca?
4. Z czego składa się cykl pracy serca?
5. Jak przebiega regulacja przez ośrodkowy układ nerwowy
6. System jest połączony z automatyzmem serca
7. zajęcia?
Położenie serca w jamie klatki piersiowej.
Słowo „serce” pochodzi od słowa „środek”. Serce znajduje się pośrodku między prawą a lewe płuca i tylko nieznacznie przesunięty lewa strona. Wierzchołek serca skierowany jest w dół, do przodu i nieco w lewo, dlatego bicie serca jest najbardziej odczuwalne po lewej stronie mostka.
Rozmiar serca człowieka jest w przybliżeniu równy wielkości jego pięści. To nie przypadek, że serce nazywane jest pustym workiem mięśniowym. Zewnętrzna warstwa z czego zbudowana jest ściana serca tkanka łączna. Środkowa to mięsień sercowy – potężna warstwa mięśniowa. Warstwa wewnętrzna zawiera tkanka nabłonkowa. Serce składa się z tych samych warstw, co naczynia krwionośne.
Serce znajduje się w worku tkanki łącznej zwanym workiem osierdziowym. Nie przylega ściśle do serca i nie koliduje z nim praca. Ponadto wewnętrzne ściany worka osierdziowego wydzielają płyn, który zmniejsza tarcie serca o ściany worka sercowego. Serce człowieka podzielone jest solidną przegrodą na część lewą i prawą. Każdy z nich składa się z przedsionka i komory. Pomiędzy nimi znajduje się zawór klapowy. Włókna ścięgna przyczepione do brodawki mięśnie, połącz zastawki z dnem komór i zapobiegnij ich obracaniu się w kierunku przedsionków (ryc. 53, D). Kiedy komory się kurczą, zastawki płatkowe zamykają się i krew nie może wejść do przedsionków. Z lewej komory krew wpływa do aorty, z prawej komory do tętnicy płucnej. Pomiędzy komorami a tętnicami znajdują się zastawki półksiężycowate. Zapobiegają powrotowi krwi z tętnic do komór. Dlatego krew płynie tylko w jednym kierunku.
Cechy mięśnia sercowego.
Mięsień sercowy, podobnie jak mięśnie szkieletowe, składa się z włókien mięśni prążkowanych. Ściana serca zawiera specjalne włókna mięśniowe, które mogą się pobudzić. Mięsień szkieletowy może kurczyć się jedynie w odpowiedzi na przychodzący impuls nerwowy, natomiast mięsień sercowy kurczy się pod wpływem impulsów powstających w nim samym. Zdolność narządu do pracy bez zewnętrznych bodźców sygnałowych nazywa się automatyzmem. Mięsień sercowy również ma tę zdolność.
Serce kurczy się i rozluźnia rytmicznie. Podczas skurczu krew jest wypychana z komory, podczas relaksacji wypełnia ją (ryc. 54).
1. Cykl serca zaczyna się od skurczu przedsionków. W tym przypadku krew jest przepychana przez otwarte zastawki liściowe do komór serca. Skurcz przedsionków zaczyna się w miejscu, w którym wpływają do nich żyły, więc ich usta są ściśnięte i krew nie może wrócić do żył.
2. Za przedsionkami kurczą się komory. Zastawki płatkowe oddzielające przedsionki od komór unoszą się, zatrzaskują i zapobiegają powrotowi krwi do przedsionków. Nici je trzymające oraz mięśnie brodawkowate są napięte. Zapobiega to przedostawaniu się krwi do przedsionków. Pod jego ciśnieniem zastawki półksiężycowate otwierają się na granicy komór i naczyń odprowadzających, a krew kierowana jest z lewej komory do aorty (duże koło krążenie krwi) i od prawej komory do tętnic płucnych (krążenie płucne).
3. Pauza. Po zakończeniu skurczu komór tętnice rozciągają się pod ciśnieniem wypychanej krwi, a zastawki półksiężycowate zatrzaskują się, a krew przepływa przez tętnice. Zastawki półksiężycowate zapobiegają cofaniu się krwi do komór serca. Podczas przerwy komory serca wypełniają się krwią. Zawory klapowe są otwarte. Z żył krew wpływa do przedsionków i częściowo wpływa do komór. Kiedy rozpocznie się nowy cykl, krew pozostająca w przedsionkach zostanie wepchnięta do komór – cykl się powtórzy. Cykl serca ma określony czas trwania: przedsionki kurczą się na 0,1 s; Komory kurczą się na 0,3 s, a przerwa trwa 0,4 s. Kiedy serce przyspiesza swoją pracę, przerwa staje się krótsza.
Regulacja skurczów serca.
Powiedzieliśmy już, że serce ma automatyzm – kurczy się pod wpływem powstających w nim podrażnień. Dzięki temu sekwencja pracy komór serca zostaje zachowana w każdych warunkach. Ale pod wpływem czynników zewnętrznych i powodów wewnętrznych intensywność pracy serca może się zmienić. Zmiany częstotliwości i siły skurczów serca zachodzą pod wpływem impulsów z ośrodkowego układu nerwowego i substancji biologicznie czynnych dostających się do krwi. Ale kolejność faz cyklu sercowego nie zmienia się.
Z centralnego układu nerwowego do serca docierają dwa nerwy: przywspółczulny (błędny) i współczulny. Nerw błędny spowalnia pracę serca, a układ współczulny ją przyspiesza. Na intensywność pracy serca wpływają hormony oraz inne substancje organiczne i mineralne. Zatem jon K+ spowalnia i osłabia czynność serca, a jon Ca+ przyspiesza ją i wzmaga, podobnie jak hormon nadnerczy (adrenalina).
W organizmie praca serca zawsze podlega regulacyjnemu wpływowi centralnego układu nerwowego i czynników humoralnych. Praca fizyczna, stan emocjonalny, stres psychiczny wpływa na funkcjonowanie serca.
Worek osierdziowy, zastawki płatkowe, mięśnie brodawkowate, zastawki półksiężycowate, automatyzm, cykl serca, fazy cyklu serca; skurcz przedsionków, komór, pauza; nerwy współczulne i błędne, adrenalina.
1. 1. Gdzie jest serce? Jakie są jego wymiary?
2. Z jakich warstw składa się ściana serca?
3. Dlaczego ściana lewej komory jest mocniejsza od prawej? Dlaczego ściany przedsionków są cieńsze niż ściany komór?
4. Co dzieje się w każdej fazie cyklu serca?
5. Czym jest automatyzm serca i jak łączy się go z regulacją nerwową i humoralną?
Skomentuj poniższe fakty i odpowiedz na pytania.
A. Po raz pierwszy ludzkie serce zostało przywrócone do życia 20 godzin po śmierci pacjenta w 1902 r. przez rosyjskiego naukowca Aleksieja Aleksandrowicza Kulyabko (1866–1930). Naukowiec wysłał do serca przez aortę roztwór odżywczy wzbogacony tlenem i adrenaliną.
1. Czy roztwór mógłby dostać się do lewej komory?
2. Gdzie mógłby przeniknąć, jeśli wiadomo, że wejście do tętnica wieńcowa znajduje się w ścianie aorty i podczas wyrzutu krwi jest przykryta zastawkami półksiężycowymi?
3. Dlaczego oprócz składników odżywczych i tlenu do roztworu dodano adrenalinę?
4. Jaka cecha mięśnia sercowego umożliwiła ożywienie serca poza ciałem?
B. Po raz pierwszy wywieziono pacjenta ze stanu śmierć kliniczna Radziecki lekarz wojskowy Władimir Aleksandrowicz Negowski, który zastosował transfuzję krwi do aorty pacjenta, wbrew naturalnemu przepływowi krwi. Na czym opierała się ta technika?
Kolosov D.V. Mash R.D., Belyaev I.N. Biologia 8. klasa
Nadesłane przez czytelników serwisu
Serce osoby dorosłej ma kształt stożka. Jego waga wynosi 220-300 g.
Topografia serca
Serce znajduje się w jamie klatki piersiowej, za mostkiem, w przestrzeni między płucami, zwanej śródpiersiem, tak że jego podstawa jest skierowana w górę, a wierzchołek w dół i na lewo. Podstawa serca jest rzutowana na powierzchnię klatki piersiowej wzdłuż linii łączącej dwa punkty. Jedna z nich zlokalizowana jest na chrząstce III żebra w odległości 12,5 mm od prawej krawędzi mostka, druga na chrząstce II żebra w odległości 18 mm od lewej krawędzi mostka. Wierzchołek serca jest utworzony przez lewą komorę; jest rzutowany w piątej lewej przestrzeni międzyżebrowej w odległości 3 cm od płaszczyzny środkowej.
Makrostruktura
Ludzkie serce jest pustym, mięśniowym, czterokomorowym narządem składającym się z dwóch przedsionków i dwóch komór. Prawa i lewa połowa serca oddzielona jest solidną przegrodą. Przedsionki i komory komunikują się poprzez otwory przedsionkowo-komorowe, w których znajdują się zastawki otwierające się w stronę komór: trójdzielna po prawej stronie i dwudzielna (mitralna) po lewej stronie. Zastawki przedsionkowo-komorowe umożliwiają przepływ krwi tylko w jednym kierunku, zgodnie z gradientem ciśnienia. Zewnętrzna część serca pokryta jest osierdziem. Jego zewnętrzna warstwa włóknista schodzi z podstawy serca i otacza je jak worek. Wewnętrzna (surowicza) warstwa osierdzia tworzy dwie warstwy - trzewną (przykrywa mięsień sercowy) i ciemieniową (przylegającą od wewnątrz do włóknistego osierdzia). Przestrzeń pomiędzy warstwami osierdzia to wąska szczelina wypełniona płynem, która ułatwia ruchy serca. Wnętrze jamy serca wyłożone jest wsierdziem. Składa się z tkanki łącznej pokrytej śródbłonkiem i bierze udział w tworzeniu płatków zastawek. Pomiędzy osierdziem a wsierdziem znajduje się Środkowa warstwa- mięsień sercowy, który powstaje tkanka mięśniowa. Grubość mięśnia sercowego lewej komory jest znacznie większa niż prawej. Ściany przedsionków są cieńsze niż ściany komór. Na wewnętrznej powierzchni komór znajdują się sznury mięśniowe - mięśnie brodawkowe. Od ich wierzchołków zaczynają się cienkie ścięgna - sznurki, które na drugim końcu są przymocowane do dolnych krawędzi zastawek trójdzielnej i dwudzielnej. Napięcie nici ścięgien w momencie skurczu komór zapobiega wywinięciu się zastawek w kierunku przedsionków.
Mikrostruktura mięśnia sercowego
Miokardium jest złożoną strukturą wielotkankową. Głównym składnikiem mięśnia sercowego są poprzecznie prążkowane kurczliwe kardiomiocyty (typowe), które tworzą ten układ. Cechą charakterystyczną mikrostruktury mięśnia sercowego jest obecność krążków interkalowanych, w których sąsiadujące kardiomiocyty tworzą strefy ścisłego kontaktu. W obszarze bliskiego kontaktu kardiomiocytów opór elektryczny jest nieznaczny w porównaniu z innymi obszarami, więc wzbudzenie łatwo i szybko rozprzestrzenia się po całej masie mięśnia sercowego. Miokardium ma kilka właściwości niezwykle ważnych dla skurczu serca: automatyzm, pobudliwość, przewodnictwo, kurczliwość i wydzielanie wewnętrzne.
Krew w układzie sercowo-naczyniowym przepływa tylko w jednym kierunku: z lewej komory przez krążenie ogólnoustrojowe do prawego przedsionka, następnie z prawego przedsionka do prawej komory, skąd przez krążenie płucne do lewego przedsionka i z lewego przedsionka do lewą komorę. Jednostronność przepływu krwi zależy od sekwencyjnego skurczu części serca i jego aparatu zastawkowego. Serce kurczy się rytmicznie (u człowieka 70-80 uderzeń/min). W tym przypadku występuje stereotypowa naprzemienność faz skurczu (skurczu) i rozkurczu (rozkurczu) różnych komór serca, co nazywa się cykl serca. Pojedynczy cykl aktywności ludzkiego serca składa się z trzech faz: skurczu przedsionków, skurczu komór i pauzy.
Analiza fazowa pojedynczego cyklu pracy serca człowieka
Pierwsza faza cykl serca to skurcz przedsionków: przedsionki kurczą się, a zawarta w nich krew dostaje się do komór. Zastawki płatkowe otwierają się swobodnie w kierunku komór i dlatego nie zakłócają przepływu krwi z przedsionków do komór. Podczas skurczu przedsionków krew nie może wrócić do żył, ponieważ ujścia żył są ściskane przez mięśnie pierścieniowe. Skurcz przedsionka trwa 0,12 sekundy. Po skurczu przedsionki zaczynają się rozluźniać, to znaczy następuje rozkurcz przedsionków, który trwa 0,7 sekundy. Fizjologiczna istota rozkurczu jest następująca: czas trwania rozkurczu jest niezbędny do zapewnienia początkowej polaryzacji komórek mięśnia sercowego ze względu na czas pracy pompy Na-K; zapewnienie usunięcia Ca ++ z sarkoplazmy; zapewnienie resyntezy glikogenu; zapewnienie resyntezy ATP; zapewnienie rozkurczowego wypełnienia serca krwią.
Następuje skurcz przedsionków druga faza - skurcz komory. Skurcz komorowy z kolei składa się z dwóch faz: fazy napięcia i fazy wydalania krwi. W fazie napięcia (która dzieli się na fazę skurczu asynchronicznego i fazę skurczu izometrycznego) mięśnie komór napinają się (wzrasta ich napięcie) i wzrasta ciśnienie w komorach. Następnie zawory klapowe zatrzaskują się. Mięśnie brodawkowate komór kurczą się, nici ścięgniste rozciągają się i zapobiegają skręcaniu się zastawek w kierunku przedsionków. Wzrasta napięcie mięśni komorowych, wzrasta ciśnienie, a gdy staje się ono wyższe niż w aorcie i pniu płucnym (około 150 mm Hg), zastawki półksiężycowate otwierają się i krew pod wysokim ciśnieniem zostaje uwolniona do naczyń. Rozpoczyna się faza wydalania krwi z komór (która dzieli się na fazę szybkiego wydalania i fazę powolnego wydalania). Faza napięcia trwa 0,03-0,08 sekundy, a faza wydalenia 0,25 sekundy. Cały skurcz komory trwa 0,33 sekundy. Po skurczu komór następuje rozkurcz komór. W tym przypadku zastawki półksiężycowate zatrzaskują się, ponieważ ciśnienie krwi w aorcie i tętnicy płucnej staje się wyższe niż w komorach. W tym samym czasie otwierają się zastawki płatkowe i krew ponownie przepływa grawitacyjnie z przedsionków do komór. Rozkurcz komory trwa 0,47 sekundy. Fizjologiczna istota rozkurczu komór jest taka sama jak rozkurczu przedsionków.
W bijącym sercu rozkurcz przedsionków częściowo pokrywa się z rozkurczem komór (schemat 1). To jest to trzecia faza cykl serca - pauza. W okresie przerwy krew swobodnie przepływa z żyły głównej górnej i dolnej do prawego przedsionka, a z żył płucnych do lewego przedsionka. Ponieważ zastawki płatkowe są otwarte, część krwi dostaje się do komór. Pauza trwa 0,4 sekundy. Następnie rozpoczyna się nowy cykl serca. Każdy cykl pracy serca trwa około 0,8 sekundy.
Schemat 1. Skurcz i rozkurcz
Atria
Komory
Tętno można obliczyć na podstawie tętna. U zdrowego człowieka serce bije średnio 70 razy na minutę. To tętno nazywa się normotensja Twoje tętno może zmieniać się w ciągu dnia. Na tętno wpływa pozycja ciała. Na aktywność fizyczna, podniecenie emocjonalne, podczas wdechu zwiększa się częstość akcji serca. Tętno zależy od wieku: u dzieci do 1 roku życia wynosi 100-140 uderzeń na minutę, u 10 lat - 90, u 20 lat i starszych 60 - 80, a u osób starszych wzrasta do 90-95 uderzeń na minutę . Jeśli tętno spadnie do 40-60 uderzeń na minutę, wówczas ten rytm nazywa się bradykardia. Jeśli wzrośnie do 90-100 i osiągnie 150 uderzeń na minutę, wówczas ten rytm nazywa się częstoskurcz. Puls różne częstotliwości zwany arytmia zatokowa.
Dźwięki serca. Pracy serca towarzyszą charakterystyczne dźwięki, tzw dźwięki serca. Podczas słuchania stetoskopem rozróżnia się dwa tony serca: pierwszy ton zwany skurczowy, ponieważ występuje podczas skurczu komór. Jest rozciągnięty, matowy i niski. Charakter tego tonu zależy od drżenia zastawek płatków i nici ścięgnistych oraz od skurczu mięśni komór. Drugi ton, rozkurczowy, odpowiada rozkurczowi komór. Jest krótki, wysoki i pojawia się, gdy zamykają się zastawki półksiężycowate, co następuje w następujący sposób. Po skurczu ciśnienie krwi w komorach gwałtownie spada. W aorcie i tętnicy płucnej w tym czasie jest ona wysoka, krew z naczyń cofa się na stronę o niższym ciśnieniu, to znaczy do komór, i pod ciśnieniem tej krwi zatrzaskują się zastawki półksiężycowate. Pierwszy dźwięk, słyszalny na koniuszku serca – w piątej przestrzeni międzyżebrowej, odpowiada czynności lewej komory i zastawki dwupłatkowej. Ten sam ton, słyszalny na mostku pomiędzy przyczepem żeber IV i V, da wyobrażenie o czynności prawej komory i zastawki trójdzielnej. Drugi dźwięk, słyszalny w drugiej przestrzeni międzyżebrowej na prawo od mostka, oznacza trzaskanie zastawki aortalne. Ten sam ton, słyszalny w tej samej przestrzeni międzyżebrowej, ale na lewo od mostka, odzwierciedla trzaskanie zastawek płucnych. Technika rejestracji tonów serca nazywa się fonokardiografia.
Bicie serca. Jeśli położysz rękę na lewej piątej przestrzeni międzyżebrowej, możesz poczuć bicie serca . Impuls ten zależy od zmiany położenia serca podczas skurczu. Podczas skurczu serce staje się prawie stałe, obraca się lekko z lewej do prawej, lewa komora jest dociskana klatka piersiowa, naciska na nią. To ciśnienie jest odczuwane jako pchnięcie.
Ilość krwi wyrzucanej przez serce. Podczas skurczu każda komora uwalnia średnio 70-80 ml krwi. Nazywa się ilość krwi wyrzucanej przez każdą komorę podczas skurczu perkusja, Lub skurczowy, tom. Ilość krwi wyrzucanej przez prawą i lewą komorę jest taka sama. Jeśli znana jest ilość krwi wyrzucanej przez komorę podczas skurczu i częstość akcji serca, można obliczyć ilość krwi wyrzucanej przez serce na minutę, lub objętość minutowa(WOK∙HR=MKOl). Jeśli przepływ krwi do serca wzrasta, wówczas siła skurczu serca odpowiednio wzrasta. Wzrost siły skurczu mięśnia sercowego zależy od jego rozciągnięcia, czyli innymi słowy od początkowej długości włókien. Ustalono, że im bardziej mięsień jest rozciągnięty, tym silniej się kurczy. Ta właściwość mięśnia sercowego nazywa się prawo serca(Prawo Starlinga). To „prawo” ma ograniczona wartość. Aktywność serca jest regulowana przez układ nerwowy, a nie przez mechaniczne rozciąganie mięśnia, ponieważ charakteryzuje się tylko jedną szczególną zależnością w pracy serca. Jednak te relacje również zależą stan funkcjonalny serca, o czym ostatecznie decyduje regulacyjny wpływ układu nerwowego.
Zjawiska elektryczne w sercu. Aktywności serca towarzyszą zjawiska elektryczne. Wszystkie pobudliwe tkanki w stanie spoczynku mają ładunek dodatni. Kiedy nastąpi wzbudzenie, ładunek wzbudzonego obszaru zmienia się na ujemny. Miokardium również przestrzega tego wzorca. Gdy następuje wzbudzenie, czyli gdy pojawia się elektroujemność, powstaje różnica potencjałów pomiędzy obszarem wzbudzonym i niewzbudzonym. W miarę rozprzestrzeniania się fali elektroujemności coraz więcej nowych obszarów staje się elektroujemnych, w wyniku czego w nowych obszarach pojawia się różnica potencjałów. Oznacza to, że pojawia się w nich prąd działania. Metoda badania serca, polegająca na rejestrowaniu i analizie całkowitego potencjału elektrycznego (prądów działania), powstającego podczas wzbudzenia różnych części serca, nazywa się elektrokardiografia. Elektrokardiogram(EKG) jest okresowo powtarzającą się krzywą odzwierciedlającą przebieg procesu pobudzenia serca w czasie. Korzystając z danych EKG, można ocenić rytm serca i zdiagnozować jego zaburzenia, rozpoznać różnego rodzaju zaburzenia i uszkodzenia mięśnia sercowego (w tym układu przewodzącego), monitorować działanie leków kardiotropowych. leki. Elektrokardiogram dla każdego zdrowi ludzie jest zawsze stała i ma pięć zębów oznaczonych literami P, Q, R, S, T. Fala P odpowiada pobudzeniu przedsionków i zęby Q, R, S, T- pobudzenie komór.
Rozprzestrzenianie się wzbudzenia w całym sercu i jego późniejsza repolaryzacja ma złożoną geometrię.
Depolaryzacja przedsionków. Fala wzbudzenia zwykle rozprzestrzenia się od góry do dołu, od obszaru węzła zatokowego do węzła przedsionkowo-komorowego. Najpierw podekscytowany jest prawy, a następnie lewy przedsionek. Depolaryzację przedsionków rejestruje się w EKG jako załamek P.
Repolaryzacja przedsionków nie ma odzwierciedlenia w EKG, ponieważ jest nałożone w czasie na proces depolaryzacji komór (zespół QRS).
Opóźnienie przedsionkowo-komorowe. Z przedsionków pobudzenie kierowane jest do połączenia przedsionkowo-komorowego, gdzie jego rozprzestrzenianie się ulega spowolnieniu. Po pewnym opóźnieniu wiązka Hisa, jego nogi, gałęzie i włókna Purkinjego zostają wzbudzone. Różnica potencjałów jest bardzo mała, ponieważ wzbudzony jest tylko przewodzący układ przedsionkowo-komorowy. Dlatego w EKG rejestrowany jest odcinek izoelektryczny P-Q.
Depolaryzacja komór Na zapisie EKG jest on rejestrowany w postaci zespołu QRS, w którym wyróżnia się trzy kolejne fazy. Pobudzenie komorowe rozpoczyna się od depolaryzacji przegrody międzykomorowej (załamek Q). Następnie wzbudzany jest obszar wierzchołkowy prawej i lewej komory (załamek R). Fala depolaryzacji kierowana jest w dół w prawo, a następnie w dół w lewo, po czym „odbita” od wierzchołka serca jest kierowana wstecz – w górę, w stronę podstawy komór. Jako ostatnie wzbudzane są podstawne odcinki przegrody międzykomorowej oraz mięsień sercowy prawej i lewej komory (załamek S).
Pełne pokrycie wzbudzenia i repolaryzacji komór. Podczas całkowitego pokrycia komór wzbudzeniem nie ma różnicy potencjałów pomiędzy żadnym z jej punktów, dlatego na EKG rejestrowana jest linia izoelektryczna - odcinek S - T. Proces szybkiej końcowej repolaryzacji komór odpowiada załamkowi T.
Automatyka sercaUkład przewodzący serca. Nazywa się to zdolnością serca do rytmicznych skurczów niezależnie od jakiejkolwiek stymulacji zewnętrznej automatyczny. Powodem automatyzacji jest zmiana metabolizmu w węzłach i ich komórkach. Występowanie okresowych fal wzbudzenia zależy również od reakcji krwi: przesunięcie reakcji na stronę zasadową powoduje zwiększenie częstości akcji serca, a na stronę kwaśną - spowolnienie. Bardzo ważne ma stosunek jonów sodu, potasu i wapnia. Wraz ze względnym wzrostem stężenia jonów sodu i potasu aktywność serca zwalnia i słabnie. Wraz ze względnym wzrostem stężenia jonów wapnia serce stopniowo przestaje się relaksować. Układ przewodzący serca jest reprezentowany przez węzły utworzone przez skupiska atypowych kardiomiocytów i wiązkę wystającą z tych węzłów.
Pierwszy klaster atypowe kardiomiocyty zlokalizowane są w prawym przedsionku pomiędzy ujściami żyły głównej górnej i dolnej. Klaster ten został nazwany Węzeł Keitha-Flacka, Lub węzeł zatokowo-przedsionkowy. Drugi klaster znajduje się również w prawym przedsionku, ale w przegrodzie przedsionkowo-komorowej, dlatego tzw węzeł przedsionkowo-komorowy, Lub Węzeł Ashof-Tawara. Pęczek odchodzi od węzła Ashof-Tavara, który jest kierowany do komór wzdłuż przegrody międzykomorowej. Ten pakiet nazywa się Jego pakiet. Pęczek Jego jest podzielony na dwie nogi, z których jedna biegnie do prawej komory, a druga do lewej, odpowiednio jak nazywają się te nogi prawe i lewe gałęzie pęczka. Pomiędzy węzłami zatokowo-przedsionkowymi i przedsionkowo-komorowymi znajdują się drogi międzywęzłowe: przedni międzywęzłowy i międzyprzedsionkowy (pęczek Bachmanna); międzywęzłowy środkowy (pęczek Wenckebacha); tylny międzywęzłowy i międzyprzedsionkowy (pęczek Torela).
Głównym ośrodkiem automatyzacji jest węzeł Keitha-Flacka. Z niego, wzdłuż włókien przewodzących przedsionków, wzbudzenie dociera do węzła przedsionkowo-komorowego (Ashof-Tavara), gdzie występuje pewne opóźnienie w przewodzeniu wzbudzenia, niezbędne do skoordynowanej pracy komór i przedsionków. Następnie wzbudzenie wzdłuż przewodzących kardiomiocytów (atypowych) pęczka Hisa, jego odgałęzień i włókien Purkinjego, na które podzielone są obie gałęzie pęczka, rozprzestrzenia się do mięśnia sercowego (kardiomiocyty kurczliwe – typowe) obu komór, powodując ich skurcz.
Zwykle rozrusznikiem serca jest węzeł zatokowo-przedsionkowy. Jeśli automatyzm tego węzła zostanie upośledzony, rytmiczne skurcze serca mogą być kontynuowane z powodu impulsów powstających w węźle przedsionkowo-komorowym, ale częstotliwość i siła skurczów będzie w przybliżeniu o połowę mniejsza. Zasadniczo wszystkie części układu przewodzącego mięśnia sercowego są zdolne do automatyzmu. Zmniejszenie zdolności automatyzmu od podstawy serca do wierzchołka nazywa się gradientem automatyzmu i jest zgodne Prawo W. Gaskella:
· Stopień automatyzmu jest tym większy, im bliżej węzła zatokowo-przedsionkowego znajduje się obszar układu przewodzącego;
· Węzeł zatokowo-przedsionkowy jest w stanie generować potencjał elektryczny o częstotliwości 60-80 imp/min;
· Węzeł przedsionkowo-komorowy jest w stanie generować potencjał elektryczny o częstotliwości 40-50 impulsów/min;
· Jego wiązka – 30-40 imp/min;
· Włókna Purkinjego – 20 imp/min.
Nazywa się to zaburzeniem automatycznym blok serca. Istnieją niekompletne i całkowite bloki serca. Z niepełnym blokiem serca Pobudliwość węzła przedsionkowo-komorowego jest zmniejszona, więc wszystkie impulsy powstające w węźle Keitha-Flacka nie przechodzą przez niego. Zazwyczaj co drugi lub trzeci impuls przechodzi do komór, dlatego przy niepełnym bloku komory kurczą się 2-3 razy wolniej niż przedsionki. W pełnym bloku, co najczęściej ma miejsce, gdy pęczek Hisa jest uszkodzony, impulsy powstające w węźle zatokowo-przedsionkowym nie dostają się do komór. Jednocześnie budzi się własny automatyzm komór, które zaczynają kurczyć się w wolniejszym rytmie, niezależnie od rytmu przedsionków. W tym przypadku nie ma koordynacji między rytmem skurczów przedsionków i komór.
Ekstrasystolia i okres refrakcji. Jeden z najważniejszych cechy fizjologiczne mięsień sercowy to:
a) czas trwania procesu wzbudzenia w kurczliwych kardiomiocytach i
b) związany z tym długi okres refrakcji.
Jeśli podrażnisz dowolny mięsień, w tym serce, słabym prądem elektrycznym, stopniowo zwiększając jego wartość, nadejdzie moment, w którym mięsień zareaguje skurczem. Nazywa się siłę pobudzenia, która powoduje pierwszy skurcz mięśnia próg podrażnienia. Bodziec, który nie powoduje skurczu, nazywa się bodźcem podświadomy i przekroczenie wartości progowej – superogniotrwałe. Kiedy mięsień sercowy jest stymulowany przez stymulację progową, reaguje on maksymalnym skurczem. Nazywa się okres niepobudliwości, który następuje po pobudzeniu okres refrakcji. Ważna funkcja mięsień sercowy to obecność długiego okresu absolutnej refrakcji (0,27 s), który zajmuje prawie cały czas skurczu komory (0,33 s). Długoterminowa refrakcja mięśnia sercowego jest istotną adaptacją funkcjonalną, która zapewnia przerywany charakter występowania wzbudzenia, a w konsekwencji skurczu, w odpowiedzi na ciągłą stymulację. Długi czas trwania okresu refrakcji uniemożliwia wystąpienie tężca w mięśniu sercowym i gwarantuje reżim pojedynczych rytmicznych skurczów. Jeśli serce jest rozdrażnione po zakończeniu skurczu, to znaczy po zakończeniu okresu refrakcji, a następny impuls z węzła Keitha-Flacka jeszcze nie nadszedł, wówczas serce zareaguje niezwykłym skurczem. Ten niezwykły skurcz nazywa się dodatkowym skurczem. Po dodatkowym skurczu następuje dłuższa pauza, zwana pauzą wyrównawczą. Przerwę kompensacyjną tłumaczy się faktem, że następny impuls z węzła zatokowo-przedsionkowego wchodzi w okres refrakcji dodatkowej skurczu komorowego i znika. Niektórzy ludzie doświadczają niewydolności serca, gdy po dwóch kolejnych skurczach następuje długa przerwa. To patologiczne zjawisko jest spowodowane zaburzeniami w układzie przewodzącym serca.
Regulacja czynności sercaAktywność serca zmienia się dynamicznie w zależności od potrzeb organizmu. Istnieje kilka ścieżek regulacji - hemodynamiczna, nerwowa i humoralna, działająca wspólnie i zgodnie. Zgodnie z prawem regulacji hemodynamicznej siła skurczu serca jest wprost proporcjonalna do jego rozciągnięcia podczas rozkurczu. Prawo Franka-Starlinga jest względne, ponieważ rozciąganie włókien sercowych prowadzi do wzrostu ich kolejnych skurczów tylko przy pewnym średnim stopniu rozciągnięcia. Regulacja wewnątrzsercowa odbywa się za pomocą wewnątrzsercowych odruchów obwodowych, regulacja pozasercowa odbywa się za pomocą odśrodkowych nerwów autonomicznych serca. Istotną rolę w odruchowej regulacji czynności serca odgrywają receptory stref odruchowych naczyń krwionośnych - łuku aorty, zatoki szyjnej, żyły głównej górnej, prawego przedsionka, a także narządów wewnętrznych - krezki, żołądka , jelita. W regulacji humoralnej pośredniczą substancje znajdujące się we krwi i tkance mięśnia sercowego.
Unerwienie serca. Pomimo tego, że okresowa aktywność serca wynika z automatyzmu, jego praca również znajduje się pod stałym wpływem czynników pozasercowych (pozasercowych). Jednym z najważniejszych z nich jest działanie autonomicznego układu nerwowego - jego oddziałów współczulnego i przywspółczulnego. Nerwy współczulne wychodzą ze zwoju współczulnego szyjnego, a nerwy błędne (przywspółczulny oddział AUN) zaczynają się w rdzeniu przedłużonym, gdzie znajduje się ich środek. Podrażnienie układu współczulnego i nerwy błędne prowadzi do zmian pobudliwości (efekt batmotropowy), przewodnictwa (efekt dromotropowy), częstości akcji serca (efekt chronotropowy), amplitudy skurczu (efekt inotropowy) i zmian napięcia włókien mięśniowych (efekt tonotropowy). Nerwy współczulny i błędny działają na serce odwrotnie: współczulne powodują pozytywne skutki - przyspieszają i wzmagają skurcze serca, zwiększają pobudliwość i napięcie mięśnia sercowego, poprawiają przewodnictwo, a nerwy błędne powodują podobne negatywne skutki.
Odruch wpływa na czynność serca. Pozasercowa regulacja nerwowa serca ma charakter odruchowy. Istotną rolę odgrywają w tym wpływy odruchowych stref naczyń krwionośnych - łuku aorty, zatoki szyjnej, żyły głównej górnej i prawego przedsionka. Ponadto odruchowe zmiany w funkcjonowaniu serca występują, gdy pobudzane są mechanoreceptory znajdujące się w żołądku, jelitach, krezce, płucach, gdy nacisk wywierany jest na gałki oczne itp. Dlatego podrażnienie tych narządów może mieć zarówno ekscytujący, jak i hamujący wpływ na czynność serca. Tak więc, gdy krezka jest podrażniona, pobudzenie z jej receptorów wzdłuż włókien dośrodkowych nerwu trzewnego dociera do rdzenia kręgowego, a następnie wzrasta do rdzeń. Tutaj, w obszarze jąder nerwów błędnych, łuk odruchowy zamyka się, a wzbudzenie wzdłuż włókien odśrodkowych nerwów błędnych jest kierowane do serca i hamuje jego aktywność (odruch Goltza).
Humoralna regulacja czynności serca. Większość składników krwi, w tym hormony, elektrolity i inne substancje biologiczne substancje czynne wpływają na pracę serca w najstarszy – humoralny sposób. Wywrzyj pozytywny efekt hormony– adrenalina (hormon rdzenia nadnerczy), glukagon (hormon trzustki), kortykosteroidy (hormony kory nadnerczy), tyroksyna, trójjodotyronina (hormony Tarczyca), a także kininy i prostaglandyny. Jony sodu niezbędne do prawidłowego funkcjonowania skurczowego mięśnia sercowego. Wraz ze spadkiem ich stężenia wewnątrzkomórkowego zmniejsza się również uwalnianie ze zbiorników. retikulum endoplazmatycznego i płyn międzykomórkowy złożony z jonów wapnia. Jony wapnia niezbędne do sprzęgania elektromechanicznego. Pod wpływem wzbudzenia opuszczają siateczkę śródplazmatyczną i łączą się z reaktywnym wapniem białkiem regulatorowym, troponiną, co zapewnia utworzenie kompleksu aktomiozyny i skurcz mięśni. Dlatego wzrost stężenia wapnia we krwi powoduje wzrost siły i częstotliwości skurczów serca. Nadmiar potasu prowadzi do osłabienia czynności serca aż do zatrzymania akcji serca w fazie rozkurczu. Dzieje się tak dlatego, że nadmiar potasu w środowisku otaczającym komórkę powoduje zmniejszenie lub nawet zanik gradientu stężeń. To ostatnie prowadzi do zmniejszenia lub zaprzestania wypływu potasu z komórki i zmniejszenia wielkości MP i pobudliwości aż do całkowitej ogniotrwałości. Komórki rozrusznika węzła zatokowo-przedsionkowego są szczególnie wrażliwe na wzrost zawartości jonów potasu. Aktywność serca jest również stłumiona jony wodoru, którego nadmiar powstaje we wszystkich przypadkach związanych z głód tlenu(niedotlenienie).
Struktura serca
U ludzi i innych ssaków, a także u ptaków serce jest czterokomorowe i ma kształt stożka. Serce znajduje się w lewej połowie klatki piersiowej, w dolnej części przedniego śródpiersia, na środku ścięgna przepony, pomiędzy prawą i lewą stroną jama opłucnowa, ustawione na duże naczynia krwionośne i jest zamknięty w worku osierdziowym wykonanym z tkanki łącznej, w którym stale występuje płyn, nawilżający powierzchnię serca i zapewniający jego swobodną skurcz. Solidna przegroda dzieli serce na prawą i lewą połowę i składa się z prawego i lewego przedsionka oraz prawej i lewej komory. W ten sposób się wyróżniają prawe serce i lewe serce.
Każdy przedsionek łączy się z odpowiednią komorą poprzez otwór przedsionkowo-komorowy. Przy każdym ujściu znajduje się zastawka regulująca kierunek przepływu krwi z przedsionka do komory. Zastawka płatkowa to płatek tkanki łącznej, który jedną krawędzią jest przymocowany do ścianek otworu łączącego komorę z przedsionkiem, a drugą swobodnie zwisa w jamie komory. Włókna ścięgien są przymocowane do wolnej krawędzi zastawek, a drugi koniec wrasta w ściany komory.
Kiedy przedsionki kurczą się, krew swobodnie przepływa do komór. A kiedy komory kurczą się, krew pod swoim ciśnieniem unosi wolne krawędzie zastawek, stykają się ze sobą i zamykają otwór. Nici ścięgien zapobiegają odwróceniu się zastawek od przedsionków. Kiedy komory się kurczą, krew nie dostaje się do przedsionków, lecz jest tam kierowana naczynia tętnicze.
W ujściu przedsionkowo-komorowym prawego serca znajduje się zastawka trójdzielna (trójdzielna), po lewej stronie - zastawka dwudzielna (mitralna).
Ponadto w miejscach, w których aorta i tętnica płucna wychodzą z komór serca, półksiężycowatych lub kieszeni (w postaci kieszeni), na wewnętrznej powierzchni tych naczyń znajdują się zastawki. Każda klapa składa się z trzech kieszeni. Krew wypływająca z komory dociska kieszonki do ścian naczyń i swobodnie przepływa przez zastawkę. Podczas rozluźnienia komór krew z aorty i tętnicy płucnej zaczyna napływać do komór i swoim ruchem wstecznym zamyka zastawki kieszeniowe. Dzięki zastawkom krew w sercu przepływa tylko w jednym kierunku: z przedsionków do komór, z komór do tętnic.
Krew wpływa do prawego przedsionka z żyły głównej górnej i dolnej oraz żył wieńcowych samego serca (zatoki wieńcowej); cztery żyły płucne wpływają do lewego przedsionka. Z komór odchodzą naczynia: prawa - tętnica płucna, która dzieli się na dwie gałęzie i prowadzi krew żylną do prawego i lewego płuca, czyli tzw. do krążenia płucnego; Z lewej komory odchodzi łuk aorty, przez który krew tętnicza dostaje się do krążenia ogólnoustrojowego.
Ściana serca składa się z trzech warstw:
- wewnętrzny - wsierdzie, pokryte komórkami śródbłonka
- środkowy - mięsień sercowy - mięśniowy
- zewnętrzny - nasierdzie, składające się z tkanki łącznej i pokryte nabłonkiem surowiczym
Na zewnątrz serce pokryte jest błoną tkanki łącznej - workiem osierdziowym lub osierdziem, również wyłożonym błoną wewnątrz nabłonek surowiczy. Pomiędzy nasierdziem a workiem serca znajduje się jama wypełniona płynem.
Grubość ściana mięśni największy w lewej komorze (10-15 mm), a najmniejszy w przedsionkach (2-3 mm). Grubość ściany prawej komory wynosi 5-8 mm. Wynika to z nierównej intensywności pracy różne działy serce do pompowania krwi. Lewa komora wyrzuca krew do dużego koła pod wysokie ciśnienie i dlatego ma grube, muskularne ściany.
Właściwości mięśnia sercowego
Mięsień sercowy, mięsień sercowy, różni się budową i właściwościami od innych mięśni ciała. Składa się z włókien prążkowanych, ale w przeciwieństwie do włókien mięśnie szkieletowe, które są również prążkowane, włókna mięśnia sercowego są ze sobą połączone procesami, więc pobudzenie z dowolnej części serca może rozprzestrzenić się na wszystkie włókna mięśniowe. Ta struktura nazywa się syncytium.
Skurcze mięśnia sercowego są mimowolne. Osoba nie może fakultatywnie zatrzymać pracę serca lub zmienić jego częstość.
Serce wyjęte z ciała zwierzęcia i umieszczone w określonych warunkach może długi czas kurczyć się rytmicznie. Ta właściwość nazywa się automatyką. Automatyka serca spowodowana jest okresowym występowaniem pobudzenia w specjalnych komórkach serca, których skupisko znajduje się w ścianie prawego przedsionka i nazywane jest ośrodkiem automatyzmu serca. Podniecenie powstające w komórkach centrum jest przekazywane wszystkim Komórki mięśniowe serca i powoduje ich skurcz. Czasami zawodzi ośrodek automatyzacji, a potem zatrzymuje się serce. Obecnie w takich przypadkach do serca wszczepia się miniaturowy elektroniczny stymulator, który okresowo wysyła do serca impulsy elektryczne i za każdym razem się kurczy.
Praca serca
Mięsień sercowy wielkości pięści i ważący około 300 g pracuje nieprzerwanie przez całe życie, kurczy się około 100 tysięcy razy dziennie i pompuje ponad 10 tysięcy litrów krwi. Tak wysoka wydajność wynika ze zwiększonego dopływu krwi do serca, wysokiego poziomu zachodzących w nim procesów metabolicznych oraz rytmicznego charakteru jego skurczów.
Serce człowieka bije rytmicznie z częstotliwością 60-70 razy na minutę. Po każdym skurczu (skurczu) następuje rozluźnienie (rozkurcz), a następnie przerwa, podczas której serce odpoczywa, i ponownie skurcz. Cykl serca trwa 0,8 s i składa się z trzech faz:
- skurcz przedsionków (0,1 s)
- skurcz komór (0,3 s)
- rozluźnienie serca z przerwą (0,4 s).
Jeśli tętno wzrasta, czas każdego cyklu maleje. Dzieje się tak głównie na skutek skrócenia ogólna pauza kiery.
Ponadto przez naczynia wieńcowe do mięśnia sercowego podczas normalnej pracy serca dociera około 200 ml krwi na minutę, a przy maksymalnym obciążeniu przepływ wieńcowy może osiągnąć 1,5-2 l/min. W przeliczeniu na 100 g masy tkanki jest to znacznie więcej niż w przypadku jakiegokolwiek innego narządu z wyjątkiem mózgu. Zwiększa także wydolność i zmęczenie serca.
Podczas skurczu przedsionków krew wyrzucana jest z nich do komór, a następnie pod wpływem skurczu komór jest wypychana do aorty i tętnicy płucnej. W tym czasie przedsionki są rozluźnione i wypełnione krwią przepływającą do nich żyłami. Po rozluźnieniu komór podczas przerwy, wypełniają się krwią.
Każda połowa serca dorosłego człowieka pompuje około 70 ml krwi do tętnic podczas jednego skurczu, co nazywa się objętością wyrzutową. W ciągu 1 minuty serce pompuje około 5 litrów krwi. Pracę wykonywaną przez serce można obliczyć mnożąc objętość krwi wyrzucanej przez serce przez ciśnienie, pod jakim krew jest wyrzucana do naczyń tętniczych (czyli 15 000 - 20 000 kgm/dobę). A jeśli dana osoba wykonuje bardzo ciężką pracę fizyczną, wówczas minimalna objętość krwi wzrasta do 30 litrów, a praca serca odpowiednio wzrasta.
Pracy serca towarzyszą różne przejawy. Tak więc, jeśli przyłożysz ucho lub fonendoskop do klatki piersiowej danej osoby, usłyszysz rytmiczne dźwięki - dźwięki serca. Są trzy z nich:
- pierwszy dźwięk pojawia się podczas skurczu komór i jest spowodowany drganiami nici ścięgnistych i zamknięciem zastawek płatkowych;
- drugi dźwięk pojawia się na początku rozkurczu w wyniku zamknięcia zastawki;
- trzeci ton – bardzo słaby, można go wykryć jedynie za pomocą czułego mikrofonu – pojawia się podczas napełniania komór krwią.
Skurczom serca towarzyszą również procesy elektryczne, które można wykryć jako zmienną różnicę potencjałów między symetrycznymi punktami na powierzchni ciała (na przykład na dłoniach) i zarejestrować za pomocą specjalnych urządzeń. Nagrywanie dźwięków serca - fonokardiogram i potencjały elektryczne- elektrokardiogram pokazano na ryc. Wskaźniki te są wykorzystywane klinicznie do diagnozowania chorób serca.
Regulacja serca
Praca serca jest regulowana przez układ nerwowy w zależności od wpływu czynników wewnętrznych i otoczenie zewnętrzne: stężenie jonów potasu i wapnia, hormon tarczycy, stan spoczynku lub pracy fizycznej, stres emocjonalny.
Nerwowa i humoralna regulacja czynności serca koordynuje jego pracę z potrzebami organizmu ten moment niezależnie od naszej woli.
- Autonomiczny układ nerwowy unerwia serce, jak każdy inny narządy wewnętrzne. Nerwowość podział współczujący zwiększyć częstotliwość i siłę skurczów mięśnia sercowego (na przykład za pomocą Praca fizyczna). W warunkach spoczynku (podczas snu) skurcze serca słabną pod wpływem nerwów przywspółczulnych (błędnych).
- Humoralna regulacja czynności serca odbywa się za pomocą specjalnych chemoreceptorów znajdujących się w dużych naczyniach, które ulegają wzbudzeniu pod wpływem zmian składu krwi. Wzrost stężenia dwutlenku węgla we krwi podrażnia te receptory i odruchowo wzmaga pracę serca.
Zwłaszcza ważny w tym sensie adrenalina przedostaje się do krwi z nadnerczy i powoduje skutki, podobne tematy, które obserwuje się, gdy współczulny układ nerwowy jest podrażniony. Adrenalina powoduje wzrost częstości akcji serca i amplitudy skurczów serca.
Elektrolity odgrywają ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu serca. Zmiany stężenia soli potasu i wapnia we krwi mają bardzo istotny wpływ na automatyzację oraz procesy pobudzenia i skurczu serca.
Nadmiar jonów potasu hamuje wszystkie aspekty czynności serca, działając ujemnie: chronotropowo (zmniejsza częstość akcji serca), inotropowo (zmniejsza amplitudę skurczów serca), dromotropowo (upośledza przewodzenie wzbudzenia w sercu), batmotropowo (zmniejsza pobudliwość serca). mięsień sercowy). Przy nadmiarze jonów K+ serce zatrzymuje się w rozkurczu. Ostre zaburzenia czynności serca występują również przy zmniejszeniu zawartości jonów K + we krwi (z hipokaliemią).
Nadmiar jonów wapnia działa w odwrotnym kierunku: dodatnio chronotropowy, inotropowy, dromotropowy i batmotropowy. Przy nadmiarze jonów Ca 2+ serce zatrzymuje się w skurczu. Wraz ze spadkiem zawartości jonów Ca 2+ we krwi skurcze serca są osłabione.
Tabela. Neurohumoralna regulacja układu sercowo-naczyniowego
| Czynnik | Serce | Statki | Poziom ciśnienia krwi |
| Współczulny układ nerwowy | cieśnina | wzrasta | |
| Przywspółczulny układ nerwowy | rozszerza się | obniża | |
| Adrenalina | przyspiesza rytm i wzmacnia skurcze | zwęża się (z wyjątkiem naczyń serca) | wzrasta |
| Acetylocholina | spowalnia rytm i osłabia skurcze | rozszerza się | obniża |
| Tyroksyna | przyspiesza rytm | cieśnina | wzrasta |
| Jony wapnia | zwiększyć rytm i osłabić skurcze | wąski | wznosić |
| Jony potasu | spowolnić rytm i osłabić skurcze | zwiększać | niżej |
Praca serca wiąże się także z pracą innych narządów. Jeśli pobudzenie jest przekazywane do centralnego układu nerwowego z pracujących narządów, wówczas z centralnego układu nerwowego jest przekazywane do nerwów, które wzmacniają funkcję serca. Więc odruchowo ustalono zgodność pomiędzy działaniami różne narządy i praca serca.
