Будова і робота серця

Положення серця в грудній порожнині. Слово «серце» походить від слова «середина». Серце знаходиться в середині між правим і лівим легкими і лише злегка зміщена на ліву сторону (рис. 65). Верхівка серця спрямована вниз, вперед і трохи вліво, тому удари серця максимально відчуваються зліва від грудини.
Розміри серця людини приблизно рівні розмірам його кулака. Серце не випадково називають порожнистим м’язовим мішком. Зовнішній шар стінки серця складається з сполучної тканини. Середній – міокард – потужний м’язовий шар. Внутрішній шар складається з епітеліальної тканини. Серце має ті ж верстви, що й судини.

Серце знаходиться в сполучнотканинному «мішку», який називають околосердечной сумкою.
Зовнішній листок сумки сращён з грудиною і ребрами, а внутрішній зростається з серцем. Між листками єщелевидная порожнину з невеликою кількістю спеціальної рідини, яка знижує тертя при скороченнях серця. Околосердечная сумка відгороджує серце від інших органів грудної клітки, не дозволяє серцю зміщуватися і деформуватися при виконанні фізичного навантаження.
Передсердя і шлуночки кожної половини серця повідомляються між собою через широкі отвори. Ці отвори можуть закриватися і відкриватися за допомогою спеціальних стулчастих клапанів. Ці клапани влаштовані таким чином, що можуть пропускати кров тільки з передсердь у шлуночки. Стулки клапанів прикріплюються спеціальними сухожильних нитками до внутрішньої поверхні стіни шлуночка – до сосочковим м’язам. Тому при скороченні шлуночка стулки клапана змикаються під тиском крові, сухожильні нитки натягаються і утримують клапани від вивертання, перешкоджаючи, таким чином, зворотному току крові в передсердя.
Від шлуночків відходять великі судини: із лівого шлуночка виходить аорта, з правого – легеневий стовбур. При скороченні серця в них надходить кров. Між шлуночками і судинами знаходяться півмісяцеві клапани. Вони мають вигляд кишень, відкритих у бік судин. Коли кров під тиском надходить з шлуночка в посудину, клапани наповнюються кров’ю. Подібно наповненим кишенях, вони розширюються і перешкоджають зворотному току крові. Півмісяцеві клапани забезпечують потік крові тільки в одному напрямку – з шлуночків в судини. Всі клапани серця відкриваються пасивно, під дією струму крові.
Автомати серця. Серце здатне ритмічно скорочуватися під впливом імпульсів, що виникають у ньому самому. Це явище називають автоматией серця. Генерують імпульси скупчення особливих м’язових клітин, так звані вузли автоматії. Головний вузол автоматии розташований у м’язі правого передсердя. Саме тут виникають імпульси, що визначають ритм серцевих скорочень у здорової людини. З’єднуючись один з одним спеціальними контактами, м’язові клітини серця – кардіоміоцити безперешкодно передають збудження по всьому міокарду. Це забезпечує злагоджену і безперебійну роботу серця.
Серцевий цикл. Серце ритмічно скорочуватися і розслабляється. При скороченні кров виштовхується з камери, при розслабленні заповнює її (рис. 66).
1. Серцевий цикл починається зі скорочення передсердь. При цьому кров через відкриті стулчасті клапани проштовхується в шлуночки серця. Скорочення передсердь починається з місця впадання в нього вен, тому гирла їх стиснуті і потрапити назад в вени кров не може.
2. Слідом за передсердями сокращаются шлуночки. Стулчасті клапани, що відокремлюють передсердя від шлуночків, під тиском крові закриваються. Завдяки цьому кров не може потрапити в передсердя. Під її натиском відкриваються півмісяцеві клапани на кордоні між шлуночками і виносить судини, і кров спрямовується з лівого шлуночка в аорту (велике коло кровообігу), а з правого шлуночка в легеневий стовбур (мале коло кровообігу).

3. Пауза. Після скорочення шлуночків наступає пауза, під час якої і передсердя, і шлуночки одночасно розслаблюються. У цей час тиск в аорті і легеневому стовбурі стає вище, ніж в шлуночках, тому півмісяцеві клапани закриваються. Одночасно в передсердя, які як і раніше розслаблені, надходить кров з вен. У міру заповнення передсердь кров’ю тиск у них зростає, стулчасті клапани відкриваються, пропускаючи частину крові в шлуночки. Таким чином, більша частина крові надходить у шлуночки самопливом під час загального розслаблення серця.
Коли почнеться новий цикл, що залишилася в передсерді кров буде виштовхнута в шлуночки – цикл повториться. Серцевий цикл має певну Тривалість: 0,1 с сокращаются передсердя; 0,3 з сокращаются шлуночки і 0,4 с триває пауза. Коли серце робить частішим свою роботу, пауза стає коротшим.
Регуляція серцевих скорочень. Ми вже говорили, що серце володіє автоматией – скорочується під впливом подразнень, що виникають у ньому самому. Але під впливом зовнішніх і внутрішніх причин інтенсивність роботи серця може змінюватися. Частота і сила серцевих скорочень регулюються як центральною нервовою системою, так і вступниками з кров’ю біологічно активними речовинами. Отже, робота серця, як і всіх інших органів людського тіла, здійснюється нейрогуморальним способом.
Нервова регуляція здійснюється вегетативною нервовою системою по рефлекторному принципом, тобто у відповідь на різноманітні внутрішні і зовнішні подразники. Парасимпатичні блукаючі нерви (X пара черепно-мозкових нервів) знижують частоту і силу серцевих скорочень. Сильне роздратування блукаючого нерва може навіть призвести до зупинки серця. По симпатичних волокнах спинномозкових нервів передаються імпульси, які викликають збільшення частоти і сили серцевих скорочень.
Гуморальна регуляція здійснюється біологічно активними речовинами, які переносяться кров’ю. Гормон надниркових залоз адреналін, який викидається в кров у стані емоційної напруги і при високих фізичних навантаженнях, стимулює роботу серця. Аналогічний ефект викликають гормон щитовидної залози тироксин і іони Са2 +. Іони К + призводять до протилежних ефектів, вони сповільнюють і послаблюють серцеву діяльність.
Робота серця завжди знаходиться під регулюючим впливом центральної нервової системи і гуморальних факторів. Фізична робота, емоційний стан, розумова напруга позначаються на роботі серця.
Навколосерцевої сумки, стулковий клапан, полумісячнуклапан, автомати, серцевого циклу: скорочення ПЕРЕДСЕРДЬ, скорочення шлуночків, ПАУЗА; Нервової і гуморальної регуляції.
Питання
1. Де знаходиться серце? Які його розміри?
2. З яких шарів складається Стєнка серця?
3. Чому стінки лівого шлуночка більш потужна, ніж правого шлуночка? Чому стенкі передсердь тонше стінок шлуночків?
4. Що таке автоматия серця і як вона поєднується з нервової і гуморальної регуляцією?
5. Як повинна змінитися концентрація СО2 в крові, щоб серце забилося частіше? Поясніть біологічний сенс цієї реакції.
Завдання
1. Систематизуйте і узагальніть відомості про особливості трьох фаз серцевого циклу і уявіть їх у вигляді таблиці.
2. Дайте визначення поняття «серцевий цикл».
3. З матеріалів попередніх курсів біології згадайте особливості будови серця представників різних класів хребетних тварин. У яких ще тварин серце чотирикамерне? Які переваги дає така будова?
4. Прокоментуйте наступні факти, дайте відповідь на питання.
А. У 1902 р російський вчений Олексій Олександрович Кулябко (1866-1930) вперше запустив скорочення серця людини через 20 ч після смерті пацієнта. Вчений направив живильний розчин, збагачений киснем і містить адреналін, в серце через аорту.
1) Чи міг розчин потрапити в лівий шлуночок?
2) Куди він міг проникнути, якщо відомо, що вхід в вінцеву артерію знаходиться в стінці аорти і під час викиду крові прикривається півмісяцевими клапанами?
3) Чому крім поживних речовин і кисню в розчин був увімкнули адреналін?
4) Яка особливість серцевого м’яза дозволила оживити серце поза організмом?
Б. Вперше вивів пацієнта зі стану клінічної смерті радянський військовий лікар Володимир Олександрович Неговский, який застосував переливання крові пацієнтові в аорту, проти природного струму крові. На чому був заснований цей прийом?

Посилання на основну публікацію