Учебник по Биологии. 8 класс. Соболь - Новая программа

Сердечно-сосудистая система - это река жизни, в которой ещё много неразгаданных тайн.

Детская энциклопедия «Аванта+»

§ 21. СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ. СЕРДЦЕ

Основные понятия и ключевые термины: СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА. СЕРДЦЕ. Сердечный цикл.

Вспомните! Что такое кровеносная система?

Знакомьтесь!

Наличие кровообращения у животных и людей экспериментально доказал выдающийся английский врач Уильям Гарвей (1578-1657). Учёный установил, что кровь не возникает в печени из пищи и не исчезает в различных органах тела в процессе жизнедеятельности, как считали ранее. Кровь оттекает от сердца через артерии и возвращается к нему по венам, непрерывно циркулируя в сосудах. Это было исключительным открытием. Интересно, почему?

СОДЕРЖАНИЕ

Каково строение и значение сердечно-сосудистой системы?

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА - совокупность органов и тканей, осуществляющих транспорт веществ по замкнутой системе сосудов. В состав системы кровообращения человека входят: а) циркулирующая жидкость (кровь); б) орган, осуществляющий движение крови (четырёхкамерное сердце); в) кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры).

Сердечно-сосудистая система осуществляет транспорт крови ко всем органам, обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой, распределение веществ между кровью и тканями, регуляцию кровоснабжения органов. Кровь во время кровообращения распределяется по всем частям и органам тела неравномерно: некоторые органы получают её в большем количестве, чем другие. Больше всего снабжаются кровью почки, печень, сердце и мозг. На них приходится около 5 % массы тела, но эти органы получают больше половины крови, содержащейся в организме.

Сердечно-сосудистая система участвует в гуморальной и иммунной регуляции организма, терморегуляции и поддержании гомеостаза. С кровообращением неразрывно связаны функции тканевой жидкости и лимфы. Прекращение кровообращения и деятельности сердечно-сосудистой системы, даже на короткое время, является смертельно опасным для организма.

Ил. 47. Сердечно-сосудистая система человека: четырёхкамерное сердце (1, 4, 5, 11), артерии (2, 6), вены (9, 10), капилляры (3, 7, 8)

Итак, кровообращение - важный фактор осуществления основных процессов жизнедеятельности организма человека, которая обеспечивается сердечно-сосудистой (кровеносной) системой.

Каково строение и функции сердца у человека?

Ил. 48. Строение сердца человека

Сердце человека расположено в грудной полости между лёгкими, непосредственно за грудиной (несколько слева). Масса сердца человека составляет 220-300 г (0,42 %).

По форме сердце напоминает конус, размещённый вершиной вниз, а основанием - вверх. Внешне сердце покрыто околосердечной сумкой (1), в полости которой содержится небольшое количество жидкости, что уменьшает трение сердца во время сокращений. Стенка сердца образована тремя слоями: наружным (2), средним (3) и внутренним (4). Левая и правая части разделены сердечной перегородкой (5). Сердце человека состоит из 4 камер: двух предсердий и двух желудочков. Между левым предсердием и левым желудочком есть двустворчатый клапан (6), а между правым предсердием и правым желудочком - трёхстворчатый клапан (7). В аорте и лёгочном стволе расположены полулунные (карманные) клапаны (8). Наличие клапанов обеспечивает движение крови в одном направлении. Из левого желудочка артериальная кровь поступает в аорту (9), а из правого желудочка венозная кровь попадает в лёгочный ствол, разветвляется на лёгочные артерии (10). К сердцу кровь течёт по венам, впадающим в предсердия: в левое предсердие поступает от лёгких по лёгочным венам (11) артериальная кровь, а в правое предсердие венозная кровь от органов поступает по нижней (12) и верхний (13) полым венам (ил. 48).

Основная функция сердца - обеспечение движения крови благодаря сокращениям сердечной мышцы (миокарда).

Ил. 49. Клетки миокарда - кардиомиоциты - содержат несколько ядер, много митохондрий и соединены между собой дисками

Эта особая мышца образована поперечно-полосатой сердечной тканью, обладающей такими свойствами, как возбудимость, сократительность, проводимость, автоматия. Возбудимость - способность сердца переходить из состояния покоя в рабочее состояние, сопровождающееся сокращением. Сократимость - способность сердечной мышцы реагировать сокращением в ответ на возбуждение. Проводимость - способность сердечной мышцы передавать возбуждение с любого участка по всему сердцу. Автоматия - способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце.

Итак, СЕРДЦЕ - это полый мышечный орган, приспособленный к перекачке крови по сосудам.

Чем обусловлена высокая работоспособность сердца?

Ил. 50. Фазы сердечного цикла: 1 - диастола; 2 - систола предсердий; 3 - систола желудочков

Сердце человека, непрерывно работая в течение десятилетий, сокращается около 100 000 раз в сутки и перекачивает при этом более 10 тыс. литров крови. Такая высокая его работоспособность обусловлена несколькими причинами: 1) ритмичностью работы; 2) усиленным кровоснабжением и наличием собственного сердечного (коронарного) круга кровообращения; 3) высоким уровнем обмена веществ и большим количеством митохондрий в клетках миокарда.

Сердечный цикл - это согласованная ритмическая смена сокращений предсердий и желудочков и общего расслабления сердца. Сердце работает ритмично, его сокращение (систола) чередуется с расслаблением (диастолой). Один полный сердечный цикл состоит из трёх фаз и длится около 0,8 с.

Таблица 13. ФАЗЫ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА

Признак

І фаза - сокращение предсердий

ІІ фаза - сокращение желудочков

ІІІ фаза - расслабление предсердий и желудочков

Продолжительность, с

0,1

0,3

0,4

Состояние клапанов

Створчатые клапаны открыты, круговые сфинктеры вен закрыты

Створчатые клапаны закрыты, карманные - открыты

Створчатые клапаны полуоткрыты, карманные - закрыты

Давление, мм рт. ст.

8-10

В левом - около 120, правом - 20-25

Около 0

Движение крови

Из предсердий к желудочкам

В артерии кругов кровообращения

Кровь наполняет предсердия и желудочки

Работа сердца удовлетворяет потребности организма благодаря механизмам саморегуляции, нервной и гуморальной регуляции. Саморегуляция сердца обеспечивается проводящей системой. Нервная регуляция осуществляется симпатическими (увеличивают частоту и силу сокращений сердца) и парасимпатическими (замедляют частоту и силу сокращений сердца) нервами. Центр сердечной деятельности расположен в продолговатом мозгу. Гуморальную регуляцию сердца осуществляют адреналин, ионы кальция (усиливают и ускоряют сокращения сердца), ацетилхолин и ионы калия (уменьшают частоту и силу сокращений сердца).

Итак, высокая работоспособность и неутомляемость сердца обусловлены ритмичностью работы, собственным кровоснабжением и эффективным обменом веществ.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Самостоятельная работа с таблицей

С помощью таблицы и рабочей тетради сопоставьте названные элементы строения сердца с особенностями их строения и функциями: 1 - эпикард; 2 - миокард; 3 - перикард; 4 - эндокард; 5 - створчатые клапаны; 6 - полулунные клапаны; 7 - предсердия; 8 - желудочки; 9 - сердечная перегородка.

Таблица 14. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СЕРДЦА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФУНКЦИЙ

Структура

Особенность строения

Функция

Околосердечное образование из соединительной ткани с эластичными волокнами

Предохраняет сердце от перерастяжения и выделяет жидкость для уменьшения трения

Внешний слой стенки сердца из соединительной ткани

Обеспечивает защиту сердца

Средний слой стенок сердца из сердечной поперечно-полосатой ткани

Обеспечивает защиту сердца

Внутренний слой сердца из эндотелия и соединительной ткани

Выстилает камеры сердца и образует клапаны сердца

Сплошное продольное мышечное образование

Разделяет сердце на левую (артериальную) и правую (венозную) части

Эластичные складки с сухожильными нитями

Не пропускают кровь обратно к предсердиями

Карманные створки в стенках сосудов из соединительной ткани

Не пропускают кровь обратно из сосудов к желудочкам

Камеры сердца с тонкой стенкой, занимающие меньшую часть сердца

Обеспечивают движение крови к желудочкам

Камеры сердца с толстой стенкой, занимающие большую часть сердца

Обеспечивают поступление крови к кругу кровообращения

Биология + Литература

В литературе сердце стало символом любви и бескорыстного служения людям. Английский драматург В. Шекспир писал: «Крепкие ноги рано или поздно начнут спотыкаться, выпрямленная спина согнётся, чёрная борода поседеет, кудрявая голова облысеет, прекрасное лицо покроется морщинами, глубокий взгляд глаз потускнеет, но доброе сердце подобно солнцу, оно излучает яркий свет, никогда не изменяется и всегда придерживается правильного пути». Назовите известные литературные произведения, крылатые выражения, в которых упоминается сердце. Благодаря каким физиологическим особенностям сердце широко отражено в литературе?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое сердечно-сосудистая система человека? 2. Что входит в состав сердечно-сосудистой системы человека; 3. Что такое сердце? 4. Назовите функцию сердца. 5. Что такое сердечный цикл? 6. Назовите три фазы сердечного цикла.

7-9

7. Опишите строение и значение сердечно-сосудистой системы. 8. Опишите строение и функции сердца человека. 9. Чем обусловлена высокая работоспособность сердца?

10-12

10. Обоснуйте особенности строения сердца человека во взаимосвязи с его функцией.