Сердце - мышечный орган у человека и животных, перекачивающий кровь по кровеносным сосудам.
Функции сердца - зачем нам нужно сердце?
Наша кровь обеспечивает весь организм кислородом и питательными веществами. Кроме того она несёт и очистительную функцию, помогая в удалении метаболических отходов.
Функцией сердца является перекачивание крови через кровеносные сосуды.
Сколько крови перекачивает сердце человека?
Человеческое сердце за один день прокачивает от 7 000 до 10 000 литров крови. Это за год составляет приблизительно 3 миллиона литров. Получается до 200 миллионов литров в течении жизни!
Количество перекачанной крови в течение минуты зависит от текущей физико-эмоциональной нагрузки - чем больше нагрузка, тем больше крови требуется организму. Так сердце может проводить через себя от 5 до 30 литров за одну минуту.
Система кровообращения состоит из около 65 тысяч сосудов, их общая длинна около 100 тысяч километров! Да, мы не опечатались.
Система кровообращения
Сердечно-сосудистую систему у человека образуют два круга кровообращения. При каждом сердечном сокращении происходит движение крови сразу по обоим кругам.
Малый круг кровообращения
- Обескислороженная кровь из верхней и нижней полой вены, поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек.
- Из правого желудочка кровь проталкивается в лёгочный ствол. Лёгочные артерии проводят кровь непосредственно в лёгкие (до лёгочных капилляров), где она получает кислород и отдаёт углекислый газ.
- Получив достаточно кислорода, кровь возвращается в левое предсердие сердца путем легочных вен.
Большой круг кровообращения
- Из левого предсердия кровь продвигается в левый желудочек, откуда она в дальнейшем откачивается через аорту в большой круг кровообращения.
- Пройдя непростой путь, кровь через полые вены опять прибывает в правое предсердие сердца.
В норме, количество крови выталкивающееся из желудочков сердца при каждом сокращении одинаково. Так в большой и малый круги кровообращение одновременно поступает равный объём крови.
В чём разница между венами и артериями?
- Вены предназначены для транспортировки крови к сердцу, а задача артерий — поставлять кровь в противоположном направлении.
- В венах давление крови ниже, нежели чем в артериях. Сообразно этому, у артерий стенки отличаются большей растяжимостью и плотностью.
- Артерии насыщают «свежей» ткани, а вены забирают «отработанную» кровь.
- В случае повреждения сосудов, отличить артериальное или венозное кровотечение можно отличить по его интенсивности и цвету крови. Артериальное - сильное, пульсирующее, бьющее «фонтаном», цвет крови яркий. Венозное - кровотечение постоянной интенсивности (непрерывный поток), цвет крови темный.
Вес сердца человека всего около 300 грамм (в среднем 250гр для женщин и 330гр для мужчин). Несмотря на относительно малый вес это несомненно главная мышца в теле человека и основа его жизнедеятельности. Размер сердца, действительно приблизительно равен кулаку человека. У спортсменов сердце может быть в полтора раза больше, чем у рядового человека.
Анатомическое строение
Сердце расположено посередине грудной клетки на уровне 5-8 позвонков.
В норме, нижняя часть сердца расположена большей частью в левой половине грудной клетки. Существует вариант врожденной патологии при котором все органы расположены зеркально. Называется он транспозицией внутренних органов. Лёгкое, рядом с которым располагается сердце (в норме - левое), имеет меньший размер относительно другой половины.
Задняя поверхность сердца располагается около позвоночного столба, а передняя надежно защищена грудиной и рёбрами.
Сердце человека состоит из четырёх самостоятельных полостей (камер) поделенных перегородками:
- двух верхних - левое и правое предсердия;
- и двух нижних - левый и правый желудочки.
Правая сторона сердца включает правые предсердие и желудочек. Левая половина сердца представлена, соответственно, левыми желудочком и предсердием.
Нижняя и верхняя полые вены входят в правое предсердие, а лёгочные вены – в левое. Из правого желудочка выходят лёгочные артерии (называемые также лёгочным стволом). Из левого желудочка поднимается восходящая аорта.
Сердце имеет защиту от перерастяжения и других органов, которая носит название перикард или околосердечная сумка (своеобразная оболочка, куда заключен орган). Имеет два слоя: внешняя плотная прочная соединительная ткань, носящая название фиброзной оболочки перикарда и внутренняя (перикард серозный ).
Таким образом само сердце состоит из трёх слоёв: эпикард, миокард, эндокард. Именно сокращение миокарда прокачивает кровь через сосуды тела.
Стенки левого желудочка больше стенок правого примерно в три раза! Объясняется данный факт тем, что функция левого желудочка состоит в выталкивании крови в большой круг кровообращения, где противодействие и давление значительно выше, чем в малом.
Устройство сердечных клапанов
Специальные клапаны сердца позволяют постоянно поддерживать ток крови в правильном (однонаправленном) направлении. Клапаны поочерёдно открываются и закрываются, то пропуская кровь, то преграждая ей путь. Интересно, что все четыре клапана расположены вдоль одной и той же плоскости.
Между правым предсердием и правым желудочком располагается трехстворчатый (трикуспидальный) клапан. Он содержит три особые пластины-створки, способные во время сокращения правого желудочка дать защиту от обратного тока (регургитации) крови в предсердие.
Аналогичным образом работает митральный клапан , только находится он в левой стороне сердца и по своему строению является двустворчатым.
Аортальный клапан препятствует обратному оттоку крови из аорты в левый желудочек. Интересно, что когда левый желудочек сокращается, происходит открытие аортального клапана в результате давления на него крови, так она перемещается в аорту. После чего, во время диастолы (период расслабления сердца), обратный ток крови из артерии способствует закрытию створок.
В норме аортальный клапан имеет три створки. Самая распространенная врожденная аномалия сердца - двустворчатый аортальный клапан. Такая патология встречается у 2% популяции людей.
Лёгочный (пульмональный) клапан в момент сокращения правого желудочка дает возможность течь крови в легочный ствол, а во время диастолы не даёт ей течь в обратном направлении. Также состоит из трёх створок.
Сосуды сердца и коронарное кровообращение
Сердцу человека требуется питание и кислород, также как и любому другому органу. Сосуды обеспечивающие (питающие) сердце кровью называются коронарными или венечными
. Эти сосуды ответвляются от основания аорты.
Коронарные артерии снабжают сердце кровью, коронарные вены выводят обескислороженную кровь. Те артерии, что находятся на поверхности сердца, именуются эпикардиальными. Субэндокардиальными называются коронарные артерии спрятанные глубоко в миокарде.
Большая часть оттока крови от миокарда происходит через три сердечные вены: большую, среднюю и малую. Образуя венечный синус, они впадают в правое предсердие. Передние и малые вены сердца доставляют кровь прямо в правое предсердие.
Коронарные артерии подразделяют два типа – правую и левую. Последняя состоит из передней межжелудочковой и огибающей артерий. Большая сердечная вена разветвляется на задние, средние и малые вены сердца.
Даже абсолютно здоровые люди имеют свои уникальные особенности коронарного кровообращения. В реальности сосуды могут выглядеть и располагаться не так, как показано на картинке.
Как развивается (формируется) сердце?
Путь прохождения импульса
Эта система обеспечивает автоматизм сердца - возбуждение импульсов, рождающихся в кардиомиоцитах без внешнего раздражителя. В здоровом сердце, главный источник импульсов - синоатриальный (синусовый) узел. Он является ведущим и перекрывает импульсы от всех остальных водителей ритма. Но если возникает какое-либо заболевание приводящее к синдрому слабости синусового узла, то другие участки сердца принимают на себя его функцию. Так атриовентрикулярный узел (автоматический центр второго порядка) и пучок Гиса (АЦ третьего порядка) способны активизироваться при слабости синусового узла. Бывают случаи когда вторичные узлы усиливают собственный автоматизм и при нормальной работе синусового узла.
Синусовый узел расположен в верхней задней стенке правого предсердия в непосредственной близости от устья верхней полой вены. Данный узел инициирует импульсы с частотой примерно 80-100 раз в минуту.
Атриовентрикулярный узел (АВ) размещен в нижней части правого предсердия в атриовентрикулярной перегородке. Данная перегородка предотвращает распространение импульса непосредственно в желудочки, минуя АВ узел. Если синусовый узел ослаблен, то атриовентрикулярный возьмёт на себя его функцию и начнёт передавать импульсы сердечной мышце с частотой в 40-60 сокращений в минуту.
Далее атриовентрикулярный узел переходит в пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок подразделяемый на две ножки). Правая ножка устремляется к правому желудочку. Левая ножка делится ещё на две половины.
До конца не изученной является ситуация с левой ножкой пучка Гиса. Считается, что левая ножка волокнами передней ветви устремляется к передней и боковой стенке левого желудочка, а задняя ветвь снабжает волокнами заднюю стенку левого желудочка, и нижние части боковой стенки.
В случае слабости синусового узла и блокады атриовентрикулярного, пучок Гиса способен создавать импульсы со скоростью 30-40 в минуту.
Проводящая система углубляется и далее разветвляясь на более мелкие ветви переходя в итоге в волокна Пуркинье , которые пронизывают весь миокард и служат передаточным механизмом для сокращения мышц желудочков. Волокна Пуркинье способны инициировать импульсы с частотой 15-20 в минуту.
Исключительно тренированные спортсмены могут иметь нормальную частоту сердечных сокращений в покое вплоть до самой низкой зарегистрированной цифры - всего лишь 28 сокращений сердца в минуту! Однако для среднего человека, пусть даже и ведущего очень активный образ жизни, частота пульса ниже 50 ударов в минуту может быть признаком брадикардии. Если у вас наблюдается такая низкая частота пульса, то следует пройти обследование у кардиолога.
Сердечный ритм
Частота сердечных сокращений у новорождённого может быть около 120 ударов в минуту. С взрослением пульс обычного человека стабилизируется в границах от 60 до 100 ударов в минуту. Хорошо тренированные спортсмены (речь идет о людях с хорошо тренированной сердечно-сосудистой и дыхательной системах) имеют пульс от 40 до 100 сокращений в минуту.
Ритмом сердца управляет нервная система - симпатическая усиливает сокращения, а парасимпатическая ослабляет.
Сердечная деятельность, в определенной степени, зависит от содержания в крови ионов кальция и калия. Другие биологически активные вещества тоже вносят свою лепту в регуляцию ритма сердца. Наше сердце может начать биться чаще под влиянием эндорфинов и гормонов выделяемых при прослушивании любимой музыки или поцелуе.
Кроме того, эндокринная система способна оказывать существенное влияние на сердечный ритм - и на частоту сокращений и на их силу. К примеру, выделение надпочечниками всем известного адреналина вызывает учащение сердечного ритма. Противоположным по эффекту гормоном является ацетилхолин.
Сердечные тоны
Одним из самых простых методов диагностирования заболеваний сердца является прослушивание грудной клетки с помощью стетофонендоскопа (аускультация).
В здоровом сердце, при проведении стандартной аускультации слышно только два сердечных тона - их называют S1 и S2:
- S1 - звук раздающийся при закрытии атриовентрикулярных (митральный и трехстворчатый) клапанов во время систолы (сокращения) желудочков.
- S2 - звук раздающийся при закрытии полулунных (аортальный и легочный) клапанов во время диастолы (расслабления) желудочков.
Каждый звук состоит из двух компонентов, но для человеческого уха они сливаются в один из-за очень малого промежутка времени между ними. Если в обычных условиях аускультации становятся слышны дополнительные тоны, то это может говорить о каком-либо заболевании сердечно-сосудистой системы.
Иногда в сердце могут прослушиваться дополнительные аномальные звуки, которые называются шумами в сердце. Как правило, наличие шумов говорит о какой-либо патологии сердца. К примеру, шум может вызвать возврат крови в обратном направлении (регургитация) в связи с неправильной работой или повреждением какого-либо клапана. Однако шум не всегда является симптомом заболевания. Для уточнения причин появления дополнительных звуков в сердце стоит сделать эхокардиографию (УЗИ сердца).
Заболевания сердца
Не удивительно, что в мире всё растёт число сердечно-сосудистых заболеваний. Сердце - это сложный орган, который фактически отдыхает (если это можно назвать отдыхом) только в промежутках между сердечными сокращениями. Любой сложный и постоянно работающий механизм сам по себе требует как можно более бережного отношения и постоянной профилактики.
Только представьте какая чудовищная нагрузка ложится на сердце учитывая наш образ жизни и низкокачественное изобильное питание. Интересно, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний достаточно высока и в странах с высоким уровнем доходов.
Огромные объёмы еды, потребляемые населением состоятельных стран и бесконечная погоня за деньгами, а также связанные с этим стрессы разрушают наше сердце. Ещё одной причиной распространения сердечно-сосудистых заболеваний является гиподинамия - катастрофически низкая физическая активность, уничтожающая весь организм. Или напротив, безграмотное увлечение тяжелыми физическими упражнениями, часто происходящее на фоне , о наличии которых люди даже не подозревают и умудряются умереть прямо во время «оздоровительных» занятий.
Образ жизни и здоровье сердца
Главными факторами повышающими риск развития сердечно-сосудистых заболеваний являются:
- Ожирение.
- Высокое артериальное давление.
- Повышенный уровень холестерина в крови.
- Гиподинамия или чрезмерные физические нагрузки.
- Обильное низкокачественное питание.
- Подавленное эмоциональное состояние и стрессы.
Сделайте прочтение этой большой статьи переломным моментом в своей жизни - откажитесь от вредных привычек и измените свой образ жизни.
Круги кровообращения у человека: эволюция, строение и работа большого и малого, дополнительные, особенности
В человеческом организме кровеносная система устроена так, чтобы полностью отвечать его внутренним потребностям. Немаловажную роль в продвижении крови играет наличие замкнутой системы, в которой разделены артериальный и венозный кровяные потоки. И осуществляется это с помощью наличия кругов кровообращения.
Историческая справка
В прошлом, когда под рукой у ученых еще не было информативных приборов, способных изучать физиологические процессы на живом организме, величайшие деятели науки вынуждены были заниматься поиском анатомических особенностей у трупов. Естественно, что у умершего человека сердце не сокращается, поэтому некоторые нюансы приходилось домысливать самостоятельно, а иногда и попросту фантазировать. Так, еще во втором веке нашей эры Клавдий Гален, обучающийся по трудам самого Гиппократа, предполагал, что артерии содержат в своем просвете воздух вместо крови. На протяжении дальнейших столетий было выполнено немало попыток объединить и связать воедино имеющиеся анатомические данные с позиции физиологии. Все ученые знали и понимали, как устроена система кровообращения, но вот как это работает?
Колоссальный вклад в систематизацию данных по работе сердца внесли ученые Мигель Сервет и Уильям Гарвей в 16-м веке. Гарвей, ученый, впервые описавший большой и малый круги кровообращения, в 1616 году определил наличие двух кругов, но вот как связаны между собой артериальное и венозное русло, он объяснить в своих трудах не мог. И лишь впоследствии, в 17-м веке, Марчелло Мальпиги, один из первых начавший использовать микроскоп в своей практике, открыл и описал наличие мельчайших, невидимых невооруженным глазом капилляров, которые служат связующим звеном в кругах кровообращения.
Филогенез, или эволюция кругов кровообращения
В связи с тем, что по мере эволюции животные класса позвоночных становились все более прогрессивными в анатомо-физиологическом отношении, им требовалось сложное устройство и сердечно-сосудистой системы. Так, для более быстрого движения жидкой внутренней среды в организме позвоночного животного появилась необходимость замкнутой системы циркуляции крови. По сравнению с иными классами животного царства (например, с членистоногими или с червями), у хордовых появляются зачатки замкнутой сосудистой системы. И если у ланцетника, к примеру, отсутствует сердце, но существует брюшная и спинная аорта, то у рыб, амфибий (земноводных), рептилий (пресмыкающихся) появляется двух- и трехкамерное сердце соответственно, а у птиц и млекопитающих — четырехкамерное сердце, особенностью которого является средоточие в нем двух кругов кровообращения, не смешивающихся между собой.
Таким образом, наличие у птиц, млекопитающих и человека, в частности, двух разделенных кругов кровообращения – это не что иное, как эволюция кровеносной системы, необходимая для лучшего приспособления к условиям окружающей среды.
Анатомические особенности кругов кровообращения
Круги кровообращения – это совокупность кровеносных сосудов, представляющая собой замкнутую систему для поступления во внутренние органы кислорода и питательных веществ посредством газообмена и обмена нутриентами, а также для выведения из клеток двуокиси углерода и иных продуктов метаболизма. Для организма человека характерны два круга — системный, или большой круг, а также легочной, называемый также малым кругом.
Видео: круги кровообращения, мини-лекция и анимация
Большой круг кровообращения
Основной функцией большого круга является обеспечение газообмена во всех внутренних органах, кроме легких. Он начинается в полости левого желудочка; представлен аортой и ее ответвлениями, артериальным руслом печени, почек, головного мозга, скелетной мускулатуры и других органов. Далее данный круг продолжается капиллярной сетью и венозным руслом перечисленных органов; и посредством впадения полой вены в полость правого предсердия заканчивается в последнем.
Итак, как уже сказано, начало большого круга – это полость левого желудочка. Сюда направляется артериальный кровяной поток, содержащий в себе большую часть кислорода, нежели двуокиси углерода. Этот поток в левый желудочек попадает непосредственно из кровеносной системы легких, то есть из малого круга. Артериальный поток из левого желудочка посредством аортального клапана проталкивается в крупнейший магистральный сосуд – в аорту. Аорту образно можно сравнить со своеобразным деревом, которое имеет множество ответвлений, потому что от нее отходят артерии ко внутренним органам (к печени, почкам, желудочно-кишечному тракту, к головному мозгу – через систему сонных артерий, к скелетным мышцам, к подкожно-жировой клетчатке и др). Органные артерии, также имеющие многочисленные разветвления и носящие соответственные анатомии названия, несут кислород в каждый орган.
В тканях внутренних органов артериальные сосуды подразделяются на сосуды все меньшего и меньшего диаметра, и в результате формируется капиллярная сеть. Капилляры – это наимельчайшие сосуды, практически не имеющие среднего мышечного слоя, а представленные внутренней оболочкой – интимой, выстланной эндотелиальными клетками. Просветы между этими клетками на микроскопическом уровне настолько велики по сравнению с другими сосудами, что позволяют беспрепятственно проникать белкам, газам и даже форменным элементам в межклеточную жидкость окружающих тканей. Таким образом, между капилляром с артериальной кровью и жидкой межклеточной средой в том или ином органе происходит интенсивный газообмен и обмен других веществ. Кислород проникает из капилляра, а углекислота, как продукт метаболизма клеток – в капилляр. Осуществляется клеточный этап дыхания.
После того, как в ткани перешло большее количество кислорода, а из тканей была удалена вся углекислота, кровь становится венозной. Весь газообмен осуществляется с каждым новым притоком крови, и за тот промежуток времени, пока она движется по капилляру в сторону венулы – сосудика, собирающего венозную кровь. То есть с каждым сердечным циклом в том или ином участке организма осуществляется поступление кислорода в ткани и удаление из них двуокиси углерода.
Указанные венулы объединяются в вены покрупнее, и формируется венозное русло. Вены, аналогично артериям, носят те названия, в каком органе они располагаются (почечные, мозговые и др). Из крупных венозных стволов формируются притоки верхней и нижней полой вены, а последние затем впадают в правое предсердие.
Особенности кровотока в органах большого круга
Некоторые из внутренних органов имеют свои особенности. Так, например, в печени существует не только печеночная вена, «относящая» венозный поток от нее, но и воротная, которая наоборот, приносит кровь в печеночную ткань, где выполняется очищение крови, и только потом кровь собирается в притоки печеночной вены, чтобы попасть к большому кругу. Воротная вена приносит кровь от желудка и кишечника, поэтому все, что человек съел или выпил, должно пройти своеобразную «очистку» в печени.
Кроме печени, определенные нюансы существуют и в других органах, например, в тканях гипофиза и почек. Так, в гипофизе отмечается наличие так называемой «чудесной» капиллярной сети, потому что артерии, приносящие кровь в гипофиз из гипоталамуса, разделяются на капилляры, которые затем собираются в венулы. Венулы, после того, как кровь с молекулами релизинг-гормонов собрана, вновь разделяются на капилляры, а затем уже формируются вены, относящие кровь от гипофиза. В почках дважды на капилляры разделяется артериальная сеть, что связано с процессами выделения и обратного всасывания в клетках почек – в нефронах.
Малый круг кровообращения
Его функцией является осуществление газообменных процессов в легочной ткани с целью насыщения «отработанной» венозной крови кислородными молекулами. Он начинается в полости правого желудочка, куда из право-предсердной камеры (из «конечной точки» большого круга) поступает венозный кровяной поток с крайне незначительным количеством кислорода и с большим содержанием углекислоты. Эта кровь посредством клапана легочной артерии продвигается в один из крупных сосудов, называемый легочным стволом. Далее венозный поток двигается по артериальному руслу в легочной ткани, которое также распадается на сеть из капилляров. По аналогии с капиллярами в других тканях, в них осуществляется газообмен, вот только в просвет капилляра поступают молекулы кислорода, а в альвеолоциты (клетки альвеол) проникает углекислота. В альвеолы при каждом акте дыхания поступает воздух из окружающей среды, из которого кислород через клеточные мембраны проникает в плазму крови. С выдыхаемым воздухом при выдохе поступившая в альвеолы углекислота выводится наружу.
После насыщения молекулами O 2 кровь приобретает свойства артериальной, протекает по венулам и в конечном итоге добирается до легочных вен. Последние в составе четырех или пяти штук открываются в полость левого предсердия. В результате, через правую половину сердца протекает венозный кровяной поток, а через левую половину — артериальный; и в норме эти потоки смешиваться не должны.
В ткани легких имеется двойная сеть капилляров. При помощи первой осуществляются газообменные процессы с целью обогащения венозного потока молекулами кислорода (взаимосвязь непосредственно с малым кругом), а во второй осуществляется питание самой легочной ткани кислородом и нутриентами (взаимосвязь с большим кругом).
Дополнительные круги кровообращения
Данными понятиями принято выделять кровоснабжение отдельных органов. Так, например, к сердцу, которое больше других нуждается в кислороде, артериальный приток осуществляется из ответвлений аорты в самом ее начале, которые получили название правой и левой коронарных (венечных) артерий. В капиллярах миокарда происходит интенсивный газообмен, а венозный отток осуществляется в коронарные вены. Последние собираются в коронарный синус, который открывается прямо в право-предсердную камеру. Таким путем осуществляется сердечный, или коронарный круг кровообращения.
венечный (коронарный) круг кровообращения в сердце
Виллизиев круг представляет собой замкнутую артериальную сеть из мозговых артерий. Мозговой круг обеспечивает дополнительное кровоснабжение мозга при нарушении мозгового кровотока по другим артериям. Это защищает столь важный орган от недостатка кислорода, или гипоксии. Мозговой круг кровообращения представлен начальным сегментом передней мозговой артерии, начальным сегментом задней мозговой артерии, передними и задними соединительными артериями, внутренними сонными артериями.
виллизиев круг в мозге (классический вариант строения)
Плацентарный круг кровообращения функционирует только во время вынашивания плода женщиной и осуществляет функцию «дыхания» у ребенка. Плацента формируется, начиная с 3-6 недели беременности, и начинает функционировать в полную силу с 12-й недели. В связи с тем, что легкие плода не работают, поступление кислорода в его кровь осуществляется посредством потока артериальной крови в пупочную вену ребенка.
кровообращение плода до рождения
Таким образом, всю кровеносную систему человека можно условно разделить на отдельные взаимосвязанные участки, выполняющие свои функции. Правильное функционирование таких участков, или кругов кровообращения, является залогом здоровой работы сердца, сосудов и всего организма в целом.
Сердце является одним из совершеннейших органов человеческого тела, который был создан с особой продуманностью и тщательностью. У него великолепные качества: фантастическая мощность, редчайшая неутомимость и неподражаемая способность приноравливаться к внешней среде. Не зря многие люди называют сердце человеческим мотором, ведь на самом деле, это так и есть. Если только вдуматься в колоссальную работу нашего «мотора», то это удивительнейший орган.
Что такое сердце и каковы его функции?
Сердце – это мышечный орган, который благодаря ритмичным повторным сокращениям обеспечивает кровоток по кровеносным сосудам.
Главной функцией сердца является обеспечение постоянного и беспрерывного кровотока по всему организму . Поэтому сердце представляет собой некий насос, который циркулирует кровь по всему телу, и это является его главной функцией. Благодаря работе сердца кровь поступает во все части тела и органы, насыщает ткани питательными веществами и кислородом, при этом также насыщает кислородом и саму кровь. При физической нагрузке, увеличении скорости движения (беге) и при стрессе - сердце должно произвести мгновенную реакцию и увеличить скорость и количество сокращений.
С тем, что такое сердце и каковы его функции – мы ознакомились, теперь давайте же мы рассмотрим структуру сердца.
Для начала стоит сказать, что сердце человека находится в левой части грудной клетки. Важно отметить, что в мире есть группа уникальных людей, у которых сердце расположено не с левой стороны, как обычно, а с правой стороны, такие люди, как правило, имеют зеркальное строение организма, в результате чего и сердце находится в противоположной от обычного расположения стороне.
Сердце состоит из четырёх отдельных камер (полостей):
- Левое предсердие;
- Правое предсердие;
- Левый желудочек;
- Правый желудочек.
За ток крови отвечают клапаны, которые находятся в сердце . В левое предсердие входят лёгочные вены в правое предсердие – полые (верхняя полая и нижняя полая вены). Из левого и правого желудочков выходят лёгочный ствол и восходящая аорта.
Левый желудочек с левым предсердием разделяет митральный клапан (двухстворчатый клапан). Правый желудочек и правым предсердием разделяет трёхстворчатый клапан . Также в самом сердце находятся лёгочный и аортальный клапаны , которые отвечают за вытекание крови из левого и правого желудочков.
Круги кровообращения сердца
Как известно сердце производит 2 вида кругов кровообращения – это в свою очередь большой круг кровообращения и малый. Большой круг кровообращения берёт начало из левого желудочка и заканчивается в правом предсердии.Задачей большого круга кровообращения является снабжение кровью всех органов организма, а также непосредственно самих лёгких.
Малый круг кровообращения берёт начало из правого желудочка и заканчивается в левом предсердии.
Что касается малого круга кровообращения, то он отвечает за газообмен в лёгочных альвеолах.
Вот собственно вкратце, что касается кругов кровообращения.
Что делает сердце?
Для чего нужно сердце? Как вы уже поняли, сердце производит беспрерывный кровоток по всему организму. Трехсотграммовый клубок мышц, упругий и подвижный - представляет собой постоянно работающую всасывающую и нагнетающую помпу, правая половина которой забирает в себя из вен использованную в организме кровь и направляет ее в лёгкие для обогащения кислородом. Затем кровь из лёгких поступает в левую половину сердца и с определенной степенью усилия, измеряемого уровнем артериального давления, выбрасывает кровь.Циркуляция крови при кровообращении происходит примерно 100 тысяч раз в день, на расстоянии свыше 100 тысяч километров (такова общая длина сосудов человеческого тела). За год число сердечных сокращений достигает астрономической величины - 34 миллиона. За это время перекачивается 3 миллиона литров крови. Гигантская работа! Какие удивительные резервы скрыты в этом биологическом двигателе!
Интересно знать: на одно сокращение тратится энергия, достаточная для того, чтобы поднять груз весом в 400 г на высоту один метр. Причём спокойное сердце использует только 15% от всей энергии, которой оно располагает. При тяжёлой работе, эта цифра увеличивается до 35%.
В отличие от мышц скелетной мускулатуры, которые могут часами пребывать в покое, сократительные клетки миокарда трудятся неустанно в течение долгих лет. Это порождает одно важное требование: снабжение их воздухом должно быть беспрерывным и оптимальным. Если не будет питательных веществ и кислорода - клетка мертвеет мгновенно. Она не может остановиться и подождать запаздывающие дозы живительного газа и глюкозы, так как не создаёт запасов, необходимых для так называемого манёвра. Её жизнь заключается в спасительном глотке свежей крови.
Но разве может голодать мышца, насыщенная кровью? Да, может. Дело в том, что миокард не питается кровью, которой полны его полости. Снабжение его кислородом и необходимыми питательными веществами идёт через два «трубопровода», которые ответвляются от основания аорты и венчают мышцу наподобие короны (отсюда их название «коронарные» или «венечные»). Они в свою очередь образуют густую сеть капилляров, питающих его собственную ткань. Здесь очень много запасных ответвлений - коллатералей, которые дублируют основные сосуды и идут с ними параллельно - нечто вроде рукавов и протоков большой реки. Кроме того, бассейны основных «кровеносных рек» не разобщены, а связаны в единое целое благодаря поперечным сосудам - анастомозам. Случись беда: закупорка или разрыв - кровь устремится по запасному руслу и потеря с лихвой компенсируется. Таким образом, природа предусмотрела не только скрытые мощности насосного механизма, но и совершенную систему замещающего кровоснабжения.
Этот общий для всех сосудов процесс особенно патологичен для коронарных артерий. Ведь они очень тонкие, самая крупная из них не шире соломинки, через которую пьют коктейль. Играет роль и особенность кровообращения в миокарде. Как ни странно, в этих интенсивно циркулирующих артериях кровь периодически останавливается. Эту странность ученые объясняют так. В отличие от других сосудов коронарные артерии испытывают воздействие двух сил, которые противоположны друг другу: пульсового напора крови, поступающей через аорту, и встречного давления, возникающего в момент сокращения сердечной мышцы и стремящегося вытолкнуть кровь назад, к аорте. Когда противодействующие силы становятся равными, кровоток останавливается на долю секунды. Этого времени достаточно, чтобы из крови выпала в осадок часть тромбообразующего материала. Вот почему атеросклероз коронарных сосудов развивается за много лет до того, как он возникает в других артериях.
Заболевания сердца
Сейчас же сердечно-сосудистые заболевания наступают на людей активными темпами, особенно на пожилых. Миллионы смертей в год - таков исход болезней сердца. Это значит: трое больных из пяти умирают непосредственно от инфарктов. Статистика отмечает два тревожных факта: тенденцию роста заболеваний и их омоложение.К болезням сердца относятся 3 группы заболеваний, которые поражают:
- Клапаны сердца (врождённые или приобретённые пороки сердца);
- Сердечные сосуды;
- Ткани оболочек сердца.
Сердечная недостаточность . Под данным термином понимается заболевание, при котором происходит комплекс расстройств из-за понижения сократительной способности миокарда, что является следствием развития застойных процессов. При сердечной недостаточности происходит застой крови как в малом, так и в большом круге кровообращения.
Пороки сердца . При пороках сердца в работе клапанного аппарата могут наблюдаться дефекты, которые могут приводить к сердечной недостаточности. Пороки сердца бывают как врождёнными, так и приобретёнными.
Аритмия сердца . Данная патология сердца вызвана
Закономерность движения крови по кругам кровообращения была открыта Гарвеем (1628). Впоследствии учение о физиологии и анатомии кровеносных сосудов обогатилось многочисленными данными, раскрывшими механизм общего и регионарного кровоснабжения органов.
У леших животных и человека, имеющих четырехкамерное сердце, различают большой, малый и сердечный круги кровообращения (рис. 367). Центральное место в кровообращении занимает сердце.
367. Схема кровообращения (по Кишш, Сентаготаи).
1 - общая сонная артерия;
2 - дуга аорты;
3 - легочная артерия;
4 - легочная вена;
5 - левый желудочек;
6 - правый желудочек;
7 - чревный ствол;
8 - верхняя брыжеечная артерия;
9 - нижняя брыжеечная артерия;
10 - нижняя полая вена;
11 - аорта;
12 - общая подвздошная артерия;
13 - общая подвздошная вена;
14 - бедренная вена. 15 - воротная вена;
16 - печеночные вены;
17 - подключичная вена;
18 - верхняя полая вена;
19 - внутренняя яремная вена.
Малый круг кровообращения (легочный)
Венозная кровь из правого предсердия через правое предсердно-желудочковое отверстие переходит в правый желудочек, который, сокращаясь, выталкивает кровь в легочный ствол. Он разделяется на правую и левую легочные артерии, проникающие в легкие. В легочной ткани легочные артерии разделяются на капилляры, окружающие каждую альвеолу. После освобождения эритроцитами углекислоты и обогащения их кислородом венозная кровь превращается в артериальную. Артериальная кровь по четырем легочным венам (в каждом легком две вены) притекает в левое предсердие, затем через левое предсердно-желудочковое отверстие переходит в левый желудочек. От левого желудочка начинается большой круг кровообращения.
Большой круг кровообращения
Артериальная кровь из левого желудочка во время его сокращения выбрасывается в аорту. Аорта распадается на артерии, снабжающие кровью конечности, туловище,. все внутренние органы и заканчивающиеся капиллярами. Из крови капилляров в ткани выходят питательные вещества, вода, соли и кислород, резорбируются продукты обмена и углекислота. Капилляры собираются в венулы, где и начинается венозная система сосудов, представляющая корни верхней и нижней полых вен. Венозная кровь по этим венам попадает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг кровообращения.
Сердечный круг кровообращения
Этот круг кровообращения начинается от аорты двумя венечными сердечными артериями, по которым кровь поступает во все слои и части сердца, а затем собирается по мелким венам в венозный венечный синус. Этот сосуд широким устьем открывается в правое, предсердие. Часть мелких вен стенки сердца непосредственно открывается в полость правых предсердия и желудочка сердца.
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цель: способствовать формированию представлений и знаний о работе сердца его участии в кровообращении и роли в организме человека.
Задачи:
- Образовательные:
- раскрыть причины движения крови в организме, изменения скорости кровотока в различных кровеносных сосудах;
- раскрыть взаимосвязь строения и функции сосудов;
- познакомить со строением сердца, стадиях сердечного цикла и их характеристиках;
- раскрыть связь строения сердца с его функциями;
- дать новые анатомические понятия.
- Развивающие:
- развивать умения сравнивать, анализировать, сопоставлять и делать выводы при изучении строения сердца и сосудов с выполняемыми ими функциями;
- продолжить формировать информационную компетентность.
- Воспитательные:
- воспитывать позитивное отношение и стремление к здоровому образу жизни, чувство ответственности за здоровье;
- воспитывать социально-нравственные нормы.
Оборудование: таблицы: “Строение сердца”, “Круги кровообращения”, “Работа сердца”. Модель “Сердце”, мультимедийный проектор.
Тип урока: комбинированный.
Новые термины и понятия: околосердечная сумка, створчатые клапаны, полулунные клапаны, фазы сердечной деятельности: сокращение предсердий, сокращение желудочков, пауза; аорта, артерии, вены, капилляры.
План:
I. Организационный момент
II. Проверка знаний
III. Изучение нового материала
1. Положение сердца в грудной полости. Размеры сердца.
2. Строение сердца.
3. Фазы работы сердца.
4. Строение и функции кровеносных сосудов.
5. Изучение кругов кровообращения.
6. «Сердца, ушедшие в бессмертие».
IV. Закрепление изученного
V. Итоги урока
VI. Домашнее задание
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
II. Проверка знаний
Индивидуальный опрос. Сообщение обучающихся об истории переливания крови; о пересадке сердца.
Фронтальный опрос. Почему человека, перенесшего пересадку сердца или любого другого органа, приходиться содержать в стерильных условия? В чем проявляется иммунная реакция при отторжении чужого органа и при заражении человека микроорганизмами? (Иммунная реакция отторжения органа и инфекционного заболевания происходит одинаково: температура, озноб и пр., поэтому очень трудно установить истинную причину обострения. Сложность в том, что тактика лечения в этих случаях противоположная: при отторжении надо ослаблять иммунную реакцию, при микробных атаках – её усиливать.)
III. Изучение нового материала
Кровь в организме человека течёт по замкнутой системе сосудов. Благодаря этому все органы и ткани тела получают питательные вещества и кислород, а также освобождаются от вредных веществ. Движение крови в организме человека называется кровообращением. Органами кровообращения являются: сердце и кровеносные сосуды.
1. Положение сердца в грудной полости. Размеры сердца.
Слово «сердце» происходит от слова «середина».
Сердце располагается в грудной полости, оно на 2/3
смещено в левую сторону. Сердце находиться в
околосердечной сумке. Сама сумка и жидкость,
находящаяся в ней, выполняют защитную роль и
уменьшают трение сердца при его работе.
Размеры сердца человека примерно равны размерам
его кулака. (Слайды 1, 2)
2. Строение сердца (Слайд 3)
Сердце – это полый мышечный орган. Полость
сердца подразделяется на четыре камеры: два
предсердия (правое и левое) и два желудочка
(правый и левый). (Слайд 4)
Наружный слой стенки сердца состоит из
соединительной ткани (эпикард), средний мышечный
слой – миокард, внутренний слой состоит из
эпителиальной ткани (эндокард). Миокард
предсердий значительно тоньше, чем миокард
желудочков. Миокард левого желудочка в три раза
толще, чем миокард правого желудочка. Степень
развитости миокарда зависит от величины работы,
которую выполняют камеры сердца.
Благодаря особым свойствам ткани сердца оно
способно ритмично сокращаться. Правая сторона
сердца заполнена венозной кровью, левая –
артериальной. Сплошная перегородка предохраняет
кровь от смешивания.
Предсердия и желудочки каждой половины сердца
сообщаются между собой. На границе между ними
имеются створчатые клапаны. В правой половине
сердца находится техстворчатый клапан, в левой –
двустворчатый (митральный). Между желудочками и
артериями находятся полулунные клапаны. Работа
клапанов сердца обеспечивает одностороннее
движение крови в сердце: из предсердий в
желудочки, из желудочков в артерии. (Работа с
учебником с.80)
3. Фазы работы сердца.
Сердце работает постоянно, и днем и ночью,
независимо от сознания. В среднем сердце
совершает около 3 млрд. сокращений. (Слайд 5)
Ритмические сокращения и расслабления сердца
обеспечивают непрерывный ток крови. Сокращение
сердечной мышцы называется систолой
,
его расслабление – диастолой
.
Началом каждого цикла является систола
предсердий. Она длится 0,1 сек. Затем сокращаются
желудочки – систола желудочков – 0,3 сек. В момент
систолы в желудочках повышается давление крови,
оно достигает в правом желудочке 25 мм рт. ст., а в
левом – 130 мм рт. ст. кровь проталкивается с
большой силой в артерии. Затем наступает общее
расслабление – диастола – 0,4 сек.
(Слайд 6) Следует помнить простое правило: створчатые клапаны всегда открыты, кроме фазы, при которой сокращаются желудочки. Полулунные клапаны всегда закрыты, кроме фазы сокращения желудочков.
Сердечный цикл состоит из 3 фаз: I – сокращение предсердий, II – сокращение желудочков, III – общее расслабление. Его продолжительность у взрослого человека равна 0,8 сек. при частоте сокращений 70-75 раз в минуту.
Задание классу: проработать текст учебника “Сердечный цикл” и заполнить таблицу:
Сердечный цикл
4. Строение кровеносных сосудов. (Слайд 8)
Сердце сокращается и выбрасывает кровь в сосуды, которые пронизывают всё наше тело. Среди них различают артерии, вены и капилляры.
Артерии – сосуды, несущие кровь от сердца к
органам. Аорта – самая крупная из них.
Вены – сосуды, по которым кровь возвращается в
сердце.
Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды, в
которых происходит обмен веществ между кровью и
тканями.
Разность давлений в разных участках сосудистого
русла – главная причина движения крови.
(Просмотр видеофрагмента).
Физкультминутка
5. Изучение кругов кровообращения
(Слайд 9.) Обратите внимание, что стенки левого желудочка толще, чем стенки правого желудочка, потому что левый желудочек выполняет большую работу – он выталкивает кровь по большому кругу кровообращения. От него отходит самая крупная артерия – аорта, от правого желудочка – легочная артерия, а к сердцу кровь поступает по венам.
(Слайд 10.) Малый круг кровообращения – путь крови от правого желудочка до левого предсердия.
(Просмотр видеофрагмента).
(Слайд 11.) Большой круг кровообращения – путь крови от левого желудочка до правого предсердия.
(Просмотр видеофрагмента).
6. «Сердца, ушедшие в бессмертие»
Посмотрим на сердце с другой стороны.
Сердце человека. Его значение сложно
переоценить.
Сердце является символом любви. «Прошу руки и
сердца». Но есть и другие сравнения: «Сердце
– в пятки», «Сердце кровью обливается»,
«Сердце героя». (Слайд 12) Есть на Малой Земле
памятник героям Великой Отечественной войны.
Внутри архитектурного сооружения,
символизирующего десантное судно, помещается
Галерея боевой славы. В самой верхней части
Галереи – площадка, где находится живописно
скульптурная композиция «Сердце». (Слайд 13)
Авторы нашли емкий символ, связывающий рассказ о
подвиге тех дней с вечной памятью, живущей в
наших сердцах. На бронзовом с позолотой изваянии
лаконичная надпись: «В памяти, в сердце –
навеки». Внутрь вложена капсула в форме гильзы, с
именами погибших героев битвы за
Новороссийск.
И мы должны помнить об этой войне, чтобы она не
повторилась.
IV. Закрепление изученного (Слайд 14)
Верны ли следующие утверждения:
- Правая половина сердца содержит венозную кровь, левая половина – артериальную. (Да).
- Все сердечные камеры имеют клапаны, препятствующие обратному току крови. (Да).
- Кровь проделывает следующий путь: Вена ––> Предсердие ––> Желудочек ––> Артерия. (Да).
- Правый желудочек выбрасывает кровь через легочный ствол в легочные артерии. (Да).
- Левый желудочек выбрасывает кровь в аорту, самую большую артерию организма, через которую кровь разносится по всему телу. (Да).
V. Итоги урока
Выставление оценок за урок.
VI. Домашнее задание (Слайд 15)
- Изучить § 17.
- Закончить работы в рабочей тетради № 1. Устно ответить на вопросы учебника (с. 83).
- Повторить § 14 (статью «Внутренняя среда»).
Используемая литература:
1. Драгомилов, А. В., Маш, Р. Д.
Биология:
Учебник для учащихся 8 класса
общеобразовательных учреждений. – М.:
Вентана-Граф, 2007.
2. Биология.
Человек: 8 класс: Методическое пособие. – М.:
Вентана-Граф, 2007.
3. Маш, Р. Д., Драгомилов, А. В.
Биология.
Человек: 8 класс. Рабочая тетрадь № 1. – М.:
Вентана-Граф, 2008.
4. Официальный
сайт ГУК КК «Новороссийский исторический музей
– заповедник»
5. «Биология. 9 класс. Анатомия и физиология
человека. ЗАО «Просвещение-МЕДИА» Электронная
библиотека www.pmedia.ru» .
6. Интернет-ресурсы