§ 18. Робота серця

Серцевий цикл. Кров рухається судинами завдяки скороченням серця, які чергуються з його розслабленнями. Скорочення серцевого м’яза називають систолою, а розслаблення — діастолою. Систола й діастола разом складають серцевий цикл. У серцевому циклі три фази: систола передсердя (0,1 с), систола шлуночків (0,3 с) і спільна пауза — діастола (0,4 с). Один цикл триває 0,8 с (за частоти серцевих скорочень 75 уд./хв).

Серцевий цикл (мал. 18.1) починається систолою передсердь. Скорочення обох передсердь відбуваються одночасно: стулкові клапани відкриваються, і кров перетікає до шлуночків. Слідом іде систола обох шлуночків. Тиск крові в шлуночках збільшується, стулкові клапани закриваються. Кров відкриває півмісяцеві клапани і прямує в артерії. Тиск у шлуночках знижується, а в артеріях підвищується. Півмісяцеві клапани закриваються, перешкоджаючи зворотному руху крові.

Мал. 18.1. Серцевий цикл. Наповнення передсердь кров’ю (а); систола передсердь (б); систола шлуночків (в); спільна діастола (г)

Після систоли настає діастола. Розслаблюючись, серцевий м’яз відновлює працездатність. Під час діастоли двостулковий і тристулковий клапани відкриті, і кров вільно тече з вен у передсердя й частково в шлуночки. За діастолою знову йде систола передсердя, і серцевий цикл повторюється.

Основні показники роботи серця. Частота серцевих скорочень (ЧСС) у дорослої людини в стані спокою становить близько 70 уд./хв. Об’єм крові, який викидається з кожного шлуночка під час систоли, називають ударним, або систолічним, об’ємом крові (СОК). У дорослих він зазвичай дорівнює 60-80 мл.

За ЧСС і СОК можна визначити хвилинний об’єм крові (ХОК). У дорослої людини в стані спокою ХОК коливається в межах 4,9-5,6 л. Легко підрахувати, що за добу серце перекачує близько 10 тис. л крові. Під час фізичних навантажень унаслідок збільшення частоти серцевих скорочень ХОК збільшується в 4-5 разів. У людей, що займаються спортом, він досягає 30-40 л/хв. ХОК є одним із найважливіших показників стану серця. Систематичні тренування підвищують працездатність серця. Це відбувається завдяки розвитку серцевого м’яза.

Регуляція серцевого ритму. Ще в XIX ст. учені з’ясували, що ізольоване серце тварини, яке помістили в живильне середовище, скорочується ще тривалий час. Цю здатність зберігає й ізольоване серце людини. Отже, у серце «вбудовано» власне джерело збудження серцевого м’яза, яке називають системою автоматы серця (мал. 18.2). Це видозмінені м’язові клітини, які не скорочуються, проте мають здатність генерувати ритмічні електричні імпульси. Два скупчення цих клітин, так звані водії ритму, розташовані в правому передсерді. Саме в них виникають імпульси, що передаються до інших клітин системи автоматы (провідних пучків), а потім охоплюють усі волокна міокарда. Отже, розпочинають серцевий цикл скорочення передсердь. Під впливом системи автоматы серце скорочується із частотою 60-70 уд./хв.

Мал. 18.2. Система автоматії серця: 1 — водії ритму; 2 — провідні пучки

Кожний відчував, як сильно й часто б’ється серце під час бігу. Чому? Інтенсивна робота м’язів супроводжується великими енергетичними витратами, отже, м’язові клітини потребують більше кисню й глюкози. Має збільшитися й видалення шкідливих продуктів метаболізму. Тому кровоплин посилюється, зокрема і через збільшення частоти скорочень серця. Так серце реагує на потреби, що виникли в організмі.

Який механізм цієї реакції? Що інтенсивніше працюють м’язи, то швидше рухається кров по венах, наповнюючи серце. Що більше крові до нього надходить, то сильніше розтягується й скорочується серцевий м’яз. Так серце самотужки регулює свою роботу. Цей механізм отримав назву «закон серця».

Від скелетних м’язів по чутливих нейронах у нервові центри спинного й головного мозку постійно надходять нервові імпульси. Під час активної роботи м’язів ці сигнали змінюються. Нервові центри активуються і по нейронах-ефекторах передають до міокарда команди, що спричиняють збільшення ЧСС. Щойно інтенсивна робота м’язів припиняється, сигнал про це надходить до нервових центрів, а від них — до серця, і частота серцевих скорочень зменшується. У такий спосіб роботу серця регулює нервова система.

Серцева діяльність регулюється і гуморально. Під час візиту до стоматолога наше серце поводиться, як під час бігу. Збільшення ЧСС є наслідком впливу гормона адреналіну на міокард. Його виробляють надниркові залози під час емоційного напруження. Діяльність серця залежить і від кількості в крові йонів Калію й Кальцію. Збільшення вмісту Калію в крові пригнічує, а Кальцію — посилює роботу серця.

1. Доповніть за текстом короткий конспект повідомлення про серцевий цикл:

систола + діастола = серцевий цикл = передсердя + ... + ... = ...

2. Знайдіть у тексті опис показників роботи серця. Розрахуйте їх у стані спокою й під навантаженням. З'ясуйте, у кого з вас серце потужніше.

3. Перевірте за текстом, чи є в наведеному описі автоматії серця помилки.

Автоматія — здатність серця ритмічно скорочуватися під дією імпульсів, які виникають у ньому. Джерела самозбудження серця розміщені в міокарді. Частота таких збуджень становить 120 уд./хв.

4. Скористайтеся текстом і поясніть товаришеві, які регуляторні механізми примушують його серце «вискакувати з грудей», коли він біжить угору.

1. Продовжте речення: «Серцевим циклом називають...». 2. Чому скорочення серця починається із систоли передсердь? 3. Чому під час систоли кров не повертається до передсердь? 4. Яким є біологічне значення діастоли? 5. За яких умов тривалість серцевого циклу може змінюватися? 6. Чому СОК і ХОК є сталими величинами? 7*. Які фізіологічні системи беруть участь у регуляції серцевого ритму? 8*. Скільки разів на добу повторюється серцевий цикл у вашому організмі?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Біологія 8 клас Базанова, Павіченко, Кузнецова", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)