Строение и работа сердца

Строение и работа сердца.

Расположение сердца.

«Сердце» – «середина»

Сердце находится в середине между правым и левым легкими, оно слегка смещено в левую сторону.

Форма и внешнее строение сердца.

Форма – конус.

Размеры – примерно с кулак.

Основание - расширенная часть, направлена вверх, вправо и слегка назад.

Сердце имеет форму сплюснутого в переднезаднем направлении конуса. В строении сердца различают верхушку и основание. Верхушкой называется его самая нижняя заостренная часть, направленная вниз, влево и немного вперед. А основание называют расширенную часть, направленную вверх, вправо и слегка назад. Длина сердца взрослого человека колеблется от 10 до 15 см (чаще 12—13 см), ширина в основании 8—11 см (чаще 9—10 см) и переднезадний размер 6—8,5 см (чаще 6, 5—7 см).

Верхушка сердца направлена вниз, вперед и влево.

Масса сердца: у мужчин – 332 г; у женщин – 253 г.

Строение стенок сердца.

Стенка сердца построена из трех слоев:

• наружный слой ( эпикард ), соединительная ткань;
• средний слой ( миокард ), мощный мышечный слой, максимальная толщина в левом желудочке (качает кровь в большой круг);
• внутренний слой ( эндокард ), эпителиальная ткань.

Сердце имеет те же слои, что и сосуды.

Околосердечная сумка – перикард.

Вокруг сердца находится околосердечная сумка – перикард ; она неплотно прилегает к сердцу и не мешает ему работать. Внутренние стенки сумки выделяют серозную жидкость, выполняющую роль смазки для защиты от трения.

Основная функция околосердечной сумки - защита и регуляция работы сердца.

Перикард

Строение сердца.

Полый мышечный орган, разделенный на четыре полости (камеры) : два тонкостенных предсердия и два толстостенных желудочка, расположенных снизу.

Желудочки по сравнению с предсердиями выполняют большую работу.

Работа сердца.

При одном сокращении каждый желудочек выбрасывает примерно 70-80 мл крови. Это ударный объем сердца.

В 1 мин сердце человека сокращается примерно 70 раз. Количество крови, выбрасываемой желудочками за 1 мин, называется минутным объемом сердца. У взрослого человека он равен примерно 5 л.

Почему сердце на протяжении многих десятков лет работает без заметной устали?

Особенности сердечной мышцы.

Сердечная мышца состоит из поперечнополосатых мышечных волокон как и скелетная.

Однако они имеют ряд особенностей.

• Соседние мышечные волокна соединены между собой.
• Мышечные волокна имеют небольшое число ядер, расположенных в центре волокна.

Скелетная

мышечная

ткань

Сердечная

мышечная

ткань

Благодаря такому строению возбуждение, возникшее в одном месте, быстро охватывает всю мышечную ткань, участвующую в сокращении.

Особенности сердечной мышцы.

Автоматия сердца – его способность ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом.

В стенке сердца есть особые клетки, в которых периодически возникает возбуждение, передающееся на мышечные стенки предсердий и желудочков. Поэтому сердечная мышца, в отличии от скелетной, способна сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в ней самой.

Свойства сердечной мышцы: возбудимость, сократимость, проводимость и автоматия.

Электрокардиограмма.

Автоматизм сердечной мышцы обеспечивает порядок фаз сердечного цикла.

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.

Электрокардиограмма (ЭКГ) – графическая запись электрических потенциалов, сопровождающих работу сердца, на движущейся бумажной ленте. ЭКГ записывается с помощью специального прибора - электрокардиографа.

При помощи ЭКГ можно диагностировать различные заболевания сердца.

Сердечный цикл.

1. Сокращение (систола) предсердий. 0.1 с.

Желудочки расслаблены, створчатые клапаны открыты, полулунные – закрыты. Кровь из предсердий поступает в желудочки.

2. Сокращение (систола) желудочков. 0.3 с.

Предсердия расслаблены, створчатые клапаны закрыты, полулунные клапаны открыты. Кровь из желудочков поступает в легочную артерию и аорту.

3. Пауза. Расслабление предсердий и желудочков (диастола). 0.4 с.

Створчатые клапаны открыты, полулунные закрыты. Кровь из вен попадает в предсердие и частично стекает в желудочки.

Сердечный цикл.

Сердечный цикл имеет определенную продолжительность: 0,8 сек. Оптимальный режим работы сердца: предсердия работают 0,1 с и отдыхают 0,7 с, а желудочки работают 0,3 с и отдыхают 0,5 с. Именно поэтому сердце может совершать огромную работу.

Сокращение

желудочков

Сокращение

предсердий

Пауза

Работа сердца

В ритмичном сочетании труда и покоя сердца – источник его неутомляемости.

Благодаря паузам и расслаблению сердце у человека в возрасте (для примера) 60 лет тридцать лет отдыхало. Человек ещё не создал такую машину, которая могла бы беспрерывно работать 70-80 и более лет.

Сердце – самый работоспособный в мире двигатель.

В день оно делает 100 тысяч ударов и в течение жизни человека сердце выбрасывает в аорту такое количество крови, которое могло бы заполнить канал в 5 км длиной, и по нему мог бы пройти большой волжский теплоход.

Вывод

Работоспособность сердца обусловлена:

• особым строением сердечной мышцы;
• ритмичной сменой трех фаз сердечного цикла;
• коротким отдыхом сердца.

Таблица "Фазы сердечного цикла".

Фаза сердечного цикла

Положение клапанов (открыты/закрыты)

Направления движения крови

Время, с

Таблица "Фазы сердечного цикла".

Фаза сердечного цикла

1. Сокращение предсердий (систола)

Положение клапанов (открыты/закрыты)

Створчатые открыты

Полулунные закрыты

2. Сокращение желудочков (систола)

Направления движения крови

3. Общее расслабление сердца (диастола)

Створчатые закрыты

Полулунные открыты

Из предсердий в желудочки

Время, с

0,1

Створчатые открыты

Полулунные закрыты

Из желудочков в артерии

0,3

Из вен кровь попадает в предсердия и частично стекает в желудочки

0,4

Регуляция работы сердца

Нервная регуляция

обеспечивается деятельностью

нервной системы

Гуморальная регуляция

обеспечивается веществами, циркулирующими в крови

Симпатическая нервная система усиливает работу сердца.

Парасимпатическая нервная система ослабляет работу сердца.

Усиливают работу сердца гормоны надпочечников (адреналин, норадреналин); ионы кальция.

Тормозят работу сердца ацетилхолин; ионы калия.

Регуляция работы сердца

Нервная и гуморальная регуляция – единый механизм регуляции работы сердца. Изменяется интенсивность работы сердца, частота и сила сердечных сокращений под влиянием импульсов ЦНС и поступающих с кровью биологически активных веществ. При этом последовательность фаз сердечного цикла не меняется.

18

Тестовая работа.

1. Частота сердечных сокращений снижается под влиянием:

а) ионов кальция; б) ионов калия; в) адреналина;

г) импульсов симпатической нервной системы.

2. Сердечные клапаны обеспечивают:

а) регуляцию артериального давления;

б) регуляцию частоты сердечных сокращений;

в) автоматизм работы сердца;

г) движение крови в одном направлении.

3. Кровеносные сосуды, стенки которых состоят из одного слоя клеток:

а) капилляры; б) артерии; в) вены;

г) сосуды малого круга кровообращения.

18

Тестовая работа.

4. Полулунные клапаны обеспечивают однонаправленное движение крови:

а) из правого предсердия в правый желудочек;

б) из правого желудочка в левый желудочек;

в) из левого и правого желудочков в кровеносные сосуды;

г) из легочных вен в левое предсердие.

5. При сокращении желудочков:

а) открываются створчатые клапаны;

б) закрываются створчатые клапаны;

в) закрываются полулунные клапаны;

г) клапаны не изменяют своего положения.

18

Тестовая работа.

6. Гуморальная регуляция работы сердца осуществляется при участии:

а) симпатической нервной системы;

б) парасимпатической нервной системы;

в) соматической нервной системы;

г) адреналина.

Ответы:1-б; 2-г; 3-а; 4-в; 5-б; 6-г.

18

1. Сердце - центральный орган кровеносной системы, сокращения которого обеспечивают движение крови по сосудам.

2. Высокая работоспособность сердца обусловлена строгим ритмом его деятельности.

3. Интенсивность работы сердца изменяется под влияние нервных импульсов нервной системы и биологически активных веществ.

4. Автоматизм сердечной мышцы обеспечивает порядок фаз сердечного цикла.

Домашнее задание:

§ 22, ответить на вопросы

на стр. 114.

Список используемых источников

Учебники и учебные пособия

• Колесов Д. В. Биология. Человек: Учебник для 8 кл. общеобразоват. учреждений – М.: Дрофа, 2013. – 336 с.
• Колесов Д. В. Биология. Человек: Тематическое и поурочное планирование к учебнику Д. В. Колесова «Биология. Человек 8 класс».– М.: Дрофа, 2010. – 176 с.
• Пепеляева О. А., Сунцова И. В. Универсальные поурочные разработки по биологии (человек 8(9) класс. ».– М.: ВАКО, 2010. – 416 с.

Ресурсы сети Интернет

• Сайт свободной энциклопедии «Википедия» [ Электронный ресурс ] . – Режим доступа https://ru.wikipedia.org/
• Сайт цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) [ Электронный ресурс ] . – Режим доступа http://school-collection.edu.ru /