Муляж серця
1. Серце
Відео: Анатомія серця
1. Загальна характеристика будови і роботи серця
Муравйова М.С. Муравйова Є.Г. Сазонов В.Ф.
Кафедра біології та методики її викладання РГУ імені С.А. Єсеніна, Рязань
визначення поняття
серце - це порожнистий м`язовий орган, що забезпечує рух крові по організму і володіє здатністю до автоматии, тобто самостійної роботи.
Серце - є центральним органом серцево-судинної системи, воно розміром приблизно з велике яблуко (з кулак людини). Розташовується, в основному, в лівій частині грудної клітини, за грудиною. Розташування серця асиметрично: 2/3 його лежать в лівій частині і 1/3 - в правій частині грудної порожнини. Середня маса серця у чоловіків - 300 г, у жінок - 250 м хоча вважається, що саме жінки є більш сердечні ми людьми.
Серце, немов динамічний насос, виштовхує кров в розгалужену мережу кровоносних судин, які могли б оперезати Землю два з половиною рази. Рушійна сила цього насоса виходить з шлуночків з їх товстими м`язовими стінками, що скорочуються так, що кров при цьому перекачується в артерії. Насосне дію серця повторюється автоматично в ритмі пульсу: приблизно 72 удари на хвилину, 100000 ударів на добу. Кількість перекачується крові залежить від ступеня напруженості людини і скоєних ним дій, а також від його психоемоційного стану та становить від 5 до 30 літрів в хвилину.
будова серця
Відео: Демонстрація анатомії серця на муляжі
Свою функцію, як добре скоординованого насоса, серце може виконувати завдяки особливій будові.
Серце людини складається з 4-х камер - двох передсердь і двох шлуночків.
Передсердя збирають кров, що притікає до них по венах: в праве передсердя впадають верхня і нижня порожнисті вени, в ліве - чотири легеневі вени. Слід розуміти, що кров, яка надходить в передсердя, не залишається тільки в них, а транзитом прямує також і в шлуночки. І тільки після заповнення кров`ю і шлуночків і передсердь передсердя скорочуються і виштовхують в шлуночки ще додаткову порцію крові.
З заповнених шлуночків потім кров під тиском викидається в артерії: з лівого кров надходить в аорту - найбільшу артерію нашого тіла - у велике коло кровообігу-з правого шлуночка - в легеневу артерію - в мале коло.
Права і ліва частини серця у людини, як і у всіх ссавців, розділені суцільною перегородкою, і тому кров не змішується: в правій половині серця - венозна, в лівій - артеріальна.
Передсердя і шлуночок в кожній половинці серця з`єднані клапанами: в лівій частині клапан має 2 стулки (мітральний клапан, він більш потужний) - в правій половині - 3 стулки. Стулкові клапани (як дверцята) відкриваються тільки в сторону шлуночків, так як до їх краях прикріплюються сухожильні нитки, що відходять від сосочкових м`язів, які знаходяться в стінках шлуночків. Все це перешкоджає вивертання стулок в порожнину передсердь при скороченні шлуночків, що забезпечує повне змикання стулок клапанів і не дає можливості крові повертатися в передсердя.
Отвори легеневої артерії і аорти мають півмісяцеві клапани (більш просто влаштовані, так як ці отвори значно менше). Кожен клапан складається з 3-х полулуний - своєрідних кишень, звернених вільними краями в сторону судин. І ці клапани відкриваються також тільки в одну сторону - в артерії, і кров не може повертатися з артерій в шлуночки, тому що при зміні напрямку її руху півмісяцеві клапани ( «кишеньки») наповнюються кров`ю, перегороджуючи їй зворотний шлях.
Стінка серця утворена трьома оболонками: зовнішня оболонка - сполучнотканинна, тонка - епікардом - середня оболонка - м`язова, найпотужніша, особливо в лівому шлуночку - міокард. Серцевий м`яз - поперечнополосата, але на відміну від скелетної мускулатури її діяльність не залежить від волі людини. Серцю властива автоматия - здатність скорочуватися незалежно від впливів ззовні, так як в серцевому м`язі існує спеціальний «апарат» - тому серце працює навіть після видалення з організму. Це легко спостерігається у жаб. Вирізане серце жаби продовжує скорочуватися і зупиниться, коли припиниться доступ поживних речовин і перестануть віддалятися продукти обміну, що утворюються під час роботи серцевого м`яза. Серце людини чутливіше при порушенні харчування і тільки російській фізіологові А. Кулабко в 1902 р вдалося, пропускаючи підігрітий живильний розчин, насичений киснем, через судини серця дитини, яка померла за 20 год. До цього, змусити це серце ритмічно скорочуватися.
Автомати серця забезпечує його ритмічне скорочення, однак, в організмі існують нервова і гуморальна регуляція, в результаті чого може змінюватися частота і сила скорочень в залежності від навантаження і стану організму.
Третя, внутрішня оболонка серця, найтонша - ендокард - її відрізняють тонкість і гладкість, а інакше, якщо з`являється шорсткість, наприклад при її запаленні, можуть утворюватися тромби.
Зовні серце вкрите перикардом (серцева сорочка), який оточує серце як мішок і забезпечує його вільний рух. У нормі людина не відчуває роботи серця. Перикард складається з 2-х листків: внутрішнього (епікардом) і зовнішнього, зверненого в бік органів грудної клітини. Між листками перикарда є щілина, заповнена серозною рідиною, яка зменшує тертя працюючого серця про листки перикарда. Перикард обмежує розтягнення серця наповнює його кров`ю.
Робота серця
Відео: Провідна система і автоматия серця
Відео: Механізм серцевого согращенія
Робота серця. Серцевий цикл (дивись також докладний опис серцевого циклу). В діяльності серця можна виділити дві фази: систола (скорочення) і діастола (розслаблення). Систола передсердь слабше і коротше систоли шлуночків, вона триває 0,1 с, а систола шлуночків - 0,3 с- діастола передсердь займає 0,7 с, а шлуночків - 0,5 с. Загальна пауза серця триває 0,4 с. Весь серцевий цикл триває 0,8 с. Всі ці показники при ритмі 75 ударів в хвилину. Тривалість різних фаз серцевого циклу залежить від частоти серцевих скорочень. При більш частих скорочення тривалість кожної фази зменшується, особливо діастоли (серце менше відпочиває).
Відео: Серце
Діяльність серця являє собою ритмічну зміну сердеч 
них циклів. При систоле передсердь кров через відкриті предсердно-шлуночкові отвори вільно проникає в шлуночки, які в цей час перебувають в стані діастоли (розслаблення). У міру заповнення шлуночків кров`ю стулки клапанів піднімаються ( «спливають» під дією тиску крові), відходячи від стінок шлуночків. При цьому краї їх змикаються і закривають отвори між передсердями і шлуночками. Півмісяцеві клапани в цей час ще зімкнуті. У цей момент починається систола шлуночків, тобто скорочення їх м`язових стінок. Тиск крові всередині шлуночків збільшується настільки, що стає набагато б про льшим, ніж в легеневій артерії і аорті. Тому півмісяцеві клапани притискаються до стінок артерій і кров з силою викидається в ці судини. Потім тиск в шлуночках падає, і півмісяцеві клапани знову змикаються заповнює їх кров`ю, яка прагне назад в шлуночок. Після цього настає третя фаза серцевого циклу - пауза, тобто повне розслаблення всіх відділів серця. Під час паузи кров надходить з вен в передсердя, а звідти вільно стікає в шлуночки через відкриті предсердно-шлуночкові отвори. І потім розпочинається наступний серцевий цикл - систола передсердь, систола шлуночків, пауза.
При одному скороченні кожен шлуночок викидає приблизно 70-80 мл крові. Це ударний обсяг серця. В 1 хв серце людини скорочується приблизно 70 раз. Кількість крові, що викидається шлуночками за 1 хв, називається хвилинним об`ємом серця. У дорослої людини він дорівнює приблизно 5 л.
У ритмічному поєднанні праці і спокою серця - джерело його нестомлюваності. Завдяки паузам і розслабленню серце у людини у віці (для прикладу) 60 років тридцять років відпочивало. Людина ще не зареєструвався таку машину, яка могла б безперервно працювати 70-80 і більше років. Серце - самий працездатний в світі двигун. У день воно робить 100 тисяч ударів і протягом життя людини серце викидає в аорту таку кількість крові, яке могло б заповнити канал в 5 км завдовжки, і по ньому міг би пройти великий волзький теплохід.
Кола кровообігу. Протягом усього життя людини серце, діючи на зразок насоса, проштовхує кров по судинній системі 2-х кіл кровообігу (великого і малого). Розповімо докладніше про кожен.
Велике коло кровообігу (тілесний ). На малюнку праворуч він розташовується знизу, і показано, що він обслуговує практично весь організм. Починається аортою. яка відходить від лівого шлуночка. На малюнку це велика судина червоного кольору, що йде від серця вниз. Аорта дає початок великим, середнім і дрібним артеріях. Артерії переходять в артеріоли, які закінчуються капілярами. Капіляри широкою мережею пронизують всі органи і тканини організму. У капілярах кров віддає кисень і поживні речовини, а від них отримує продукти метаболізму, в тому числі і вуглекислий газ. Капіляри переходять в венули, кров яких збирається в дрібні, середні і великі вени. Кров від верхньої частини тулуба надходить у верхню порожнисту вену, від нижньої - в нижню порожнисту вену. Обидві ці вени впадають у праве передсердя, в якому закінчується велике коло кровообігу.
Мале коло кровообігу (легеневий). На малюнку вище він розташовується зверху, і показано, що він обслуговує легкі. Починається мале коло легеневим стовбуром, який відходить від правого шлуночка і несе в легені венозну кров (позначена синім кольором). Легеневий стовбур розгалужується на дві гілки, що йдуть до лівого і правого легкому. У легких легеневі артерії діляться на більш дрібні артерії, артеріоли і капіляри. У капілярах кров віддає вуглекислий газ і збагачується киснем. Легеневі капіляри переходять в венули, які потім утворюють вени. По чотирьох легеневих венах артеріальна кров надходить у ліве передсердя.
Кров, що циркулює по великому колу кровообігу, забезпечує всі клітини організму киснем і поживними речовинами і забирає від них продукти обміну речовин.
Роль малого кола кровообігу полягає в тому, що в легенях здійснюється відновлення (регенерація) газового складу крові.
