Підручник з Біології. 8 клас. Соболь - Нова програма

Серцево-судинна система - це річка життя,

у якій ще багато нерозгаданих таємниць.

Дитяча енциклопедія «Аванта+»

§ 21. СИСТЕМА КРОВООБІГУ. СЕРЦЕ

Основні поняття й ключові терміни: СЕРЦЕВО-СУДИННА СИСТЕМА. СЕРЦЕ. Серцевий цикл.

Пригадайте!

Що таке кровоносна система?

Знайомтеся!

Наявність кровообігу у тварин і людей експериментально довів видатний англійський лікар Уїльям Гарвей (1578-1657). Науковець установив, що кров не виникає в печінці з їжі та не зникає в різних органах тіла в процесі життєдіяльності, як вважали раніше. Кров відтікає від серця через артерії та повертається до нього венами, безперервно циркулюючи в судинах. Це було винятковим відкриттям. Цікаво, чому?

ЗМІСТ

Яка будова й значення серцево-судинної системи?

СЕРЦЕВО-СУДИННА СИСТЕМА - сукупність органів і тканин, що здійснюють транспорт речовин по замкненій системі судин. До складу системи кровообігу людини входять: а) циркулююча рідина (кров); б) орган, що здійснює рух крові (чотирикамерне серце); в) кровоносні судини (артерії, вени, капіляри).

Серцево-судинна система здійснює транспорт крові до всіх органів, забезпечує взаємодію організму з довкіллям, розподіл речовин між кров’ю й тканинами, регуляцію кровопостачання органів. Кров під час кровообігу розподіляється по всіх частинах та органах тіла нерівномірно: окремі органи отримують її в більшій кількості, аніж інші. Найбільше постачаються кров’ю нирки, печінка, серце й мозок. На них припадає близько 5 % маси тіла, але ці органи отримують понад половину крові, що є в організмі.

Іл. 47. Серцево-судинна система людини: чотирикамерне серце (1, 4, 5, 11), артерії (2, 6), вени (9, 10), капіляри (3, 7, 8)

Серцево-судинна система бере участь у гуморальній та імунній регуляції організму, терморегуляції та підтриманні гомеостазу. З кровообігом нерозривно пов’язані функції тканинної рідин й лімфи. Припинення кровообігу й діяльності серцево-судинної системи, навіть на короткий час, є смертельно небезпечним для організму.

Отже, кровообіг - важливий чинник здійснення основних процесів життєдіяльності організму людини, що забезпечується серцево-судинною (кровоносною) системою.

Яка будова та функції серця в людини?

Серце людини розташоване в грудній порожнині між легенями, безпосередньо за грудиною (дещо зліва). Маса серця людини становить 220-300 г (0,42 %). За формою серце подібне до конуса, що розміщений вершиною вниз, а основою - вверх. Ззовні серце вкрите навколосерцевою сумкою (1), у порожнині якої є невелика кількість рідини, що зменшує тертя серця під час скорочень. Стінка серця утворена трьома шарами: зовнішнім (2), середнім (3) і внутрішнім (4). Ліва і права частини розділені серцевою перегородкою (5). Серце людини складається з 4 камер: двох передсердь та двох шлуночків. Між лівим передсердям і лівим шлуночком є двостулковий клапан (6), а між правим передсердям і правим шлуночком - тристулковий клапан (7). В аорті й легеневому стовбурі розташовані півмісяцеві (кишенькові) клапани (8). Наявність клапанів забезпечує рух крові в одному напрямку. З лівого шлуночка артеріальна кров надходить в аорту (9), а з правого шлуночка венозна кров потрапляє в легеневий стовбур, що розгалужується на легеневі артерії (10). До серця кров тече по венах, що впадають у передсердя: у ліве передсердя поступає від легень по легеневих венах артеріальна кров (11), а в праве передсердя венозна кров від органів надходить по нижній (12) і верхній (13) порожнистих венах (іл. 48).

Іл. 48. Будова серця людини

Основна функція серця - забезпечення руху крові завдяки скороченням серцевого м’яза (міокарда). Цей особливий м’яз утворений посмугованою серцевою тканиною і має такі властивості: збудливість, скоротливість, провідність, автоматію. Збудливість - здатність серця переходити зі стану спокою до робочого стану, що супроводжується скороченням. Скоротливість - здатність серцевого м’яза реагувати скороченням у відповідь на збудження. Провідність - здатність серцевого м’яза поширювати збудження з будь-якої ділянки по всьому серцю. Автоматія - здатність серця скорочуватися під дією імпульсів, що виникають у самому серці.

Іл. 49. Клітини міокарда - кардіоміоцити - містять декілька ядер, багато мітохондрій і з'єднані між собою дисками

Отже, СЕРЦЕ - це порожнистий м'язовий орган, пристосований до перекачування крові по судинах.

Чим зумовлена висока працездатність серця?

Серце людини, безупинно працюючи упродовж десятиліть, скорочується близько 100 000 разів на добу і перекачує при цьому понад 10 тис. літрів крові. Така висока його працездатність зумовлена кількома причинами: 1) ритмічністю роботи; 2) посиленим кровопостачанням і наявністю власного серцевого (коронарного) кола кровообігу; 3) високим рівнем обміну речовин та великою кількістю мітохондрій у клітинах міокарда.

Іл. 50. Фази серцевого циклу: 1 - діастола; 2 - систола передсердь; 3 - систола шлуночків

Серцевий цикл - це узгоджена ритмічна зміна скорочень передсердь і шлуночків і загального розслаблення серця. Серце працює ритмічно, його скорочення (систола) чергується з розслабленням (діастолою). Один повний серцевий цикл складається з трьох фаз і триває близько 0,8 с.

Таблиця 13. ФАЗИ СЕРЦЕВОГО ЦИКЛУ

Ознака

І фаза - скорочення передсердь

II фаза - скорочення шлуночків

III фаза - розслаблення передсердь і шлуночків

Тривалість, с

0,1

0,3

0,4

Стан клапанів

Стулкові клапани відкриті, колові сфінктери вен закриті

Стулкові клапани закриті, кишенькові - відкриті

Стулкові клапани напіввідкриті, кишенькові - закриті

Тиск, мм рт. ст.

8-10

У лівому - близько 120, правому - 20-25

Близько 0

Рух крові

З передсердь до шлуночків

В артерії кіл кровообігу

Кров наповнює передсердя і шлуночки

Робота серця задовольняє потреби організму завдяки механізмам саморегуляції, нервової та гуморальної регуляції. Саморегуляція серця забезпечується провідною системою. Нервова регуляція здійснюється симпатичними (збільшують частоту й силу скорочень серця) і парасимпатичними (сповільнюють частоту й силу скорочень серця) нервами. Центр серцевої діяльності розташований у довгастому мозку. Гуморальну регуляцію серця здійснюють адреналін, йони Кальцію (посилюють і прискорюють скорочення серця), ацетилхолін і йони Калію (зменшують частоту й силу скорочень серця).

Отже, висока працездатність та невтомлюваність серця зумовлені ритмічністю роботи, власним кровопостачанням та ефективним обміном речовин.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з таблицею

За допомогою таблиці й робочого зошита зіставте названі елементи будови серця з особливостями їхньої будови та функціями: 1 - епікард; 2 - міокард; 3 - перикард; 4 - ендокард; 5 - стулкові клапани; 6 - півмісяцеві клапани; 7 - передсердя; 8 - шлуночки; 9 - серцева перегородка.

Таблиця 14. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ СЕРЦЯ ЗАЛЕЖНО ВІД ФУНКЦІЙ

Структура

Особливість будови

Функція

Навколосерцевий утвір із сполучної тканини з еластичними волокнами

Оберігає серце від перерозтягування й виділяє рідину для зменшення тертя

Зовнішній шар стінки серця із сполучної тканини

Забезпечує захист серця

Середній шар стінок серця із серцевої посмугованої тканини

Забезпечує скорочення серця

Внутрішній шар серця з ендотелію та сполучної тканини

Вистилає камери серця й утворює клапани серця

Суцільний поздовжній м'язовий утвір

Поділяє серце на ліву (артеріальну) і праву (венозну) частини

Еластичні складки із сухожилковими нитками

Не пропускають кров назад до передсердь

Кишенькові стулки у стінках судин із сполучної тканини

Не пропускають кров назад із судин до шлуночків

Камери серця з тонкою стінкою, що займають меншу частину серця

Забезпечують рух крові до шлуночків

Камери серця з товстою стінкою, що займають більшу частину серця

Забезпечують надходження крові до кола кровообігу

Біологія + Література

В літературі серце стало символом кохання та безкорисливого служіння людям. Англійський драматург В. Шекспір писав: «Міцні ноги рано чи пізно почнуть спотикатися, випрямлена спина зігнеться, чорна борода посивіє, кучерява голова облисіє, прекрасне обличчя вкриється зморшками, глибокий погляд очей потьмяніє, але добре серце подібне сонцю, воно випромінює яскраве світло, ніколи не змінюється і завжди дотримується правильного шляху». Назвіть відомі літературні твори, крилаті вислови, у яких згадується серце. Завдяки яким фізіологічним особливостям серце широко відображено в літературі?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Запитання для самоконтролю

1-6

1. Що таке серцево-судинна система людини? 2. Що входить до складу серцево-судинної системи людини; 3. Що таке серце? 4. Назвіть функцію серця. 5. Що таке серцевий цикл? 6. Назвіть три фази серцевого циклу.

7-9

7. Опишіть будову й значення серцево-судинної системи. 8. Опишіть будову та функції серця в людини. 9. Чим зумовлена висока працездатність серця?

10-12

10. Обґрунтуйте особливості будови серця людини у взаємозв'язку з його функцією.