Система кровообігу. Серце: будова, робота та функції

Значення кровообігу

Система органів кровообігу складається із серця і різноманітних за діаметром, будовою і функціями кровоносних судин. Свої основні функції (транспортну, регуляторну та захисну) кров виконує завдяки постійному рухові по кровоносних судинах. Цей рух забезпечується ритмічними скороченнями серця, що працює як насос, і, створюючи тиск крові, перекачує її по кровоносній системі.

Кровоносна система людини

Будова серця

Серце - порожнистий конусоподібний м’язовий орган, розміщений у грудній порожнині. Розширена його основа обернена вгору, а вузька верхівка - донизу. Дві третини серця знаходяться в лівій половині грудної порожнини, а одна - в правій. Таким чином, серце зміщене ліворуч від середньої лінії тіла. Серце дорослої людини в середньому 12-13 см завдовжки і до 9-10 см у діаметрі. Маса серця у чоловіків дещо більша, ніж у жінок: близько 300 г (у жінок - 220 г).

Зовні серце оточене еластичною навколосерцевою сумкою - перикардом, який оберігає його від надмірного розтягнення під час наповнення кров’ю. Внутрішні стінки навколосерцевої сумки виділяють рідину, що зволожує серце і зменшує його тертя об стінки перикарду під час скорочень. Стінка серця складається з трьох шарів: внутрішнього - ендокарда, середнього - м’язового - міокарда і зовнішнього - сполучнотканинного - епікарда.

Міокард утворений особливою посмугованою м’язовою тканиною. Її клітини з’єднані між собою. Коли збуджується і скорочується одна клітина, то це збудження передається до всіх м’язових клітин передсердя чи шлуночка. Наслідком цього є їхнє одночасне скорочення.

Ендокард вистеляє порожнини серця. Серце людини чотирикамерне: складається з двох передсердь (правого та лівого; верхня частина серця) і двох шлуночків (правого та лівого; нижня частина серця). Передсердя - це відділи серця, у які кров збирається з вен. Шлуночки - це відділи серця, з яких кров надходить в артерії. Ліва і права частини серця розділені суцільною перегородкою, тому венозна та артеріальна кров у ньому не змішуються. У правій половині рухається венозна кров, у лівій - артеріальна.

1. Будова серця. 2. Будова серцевого м’яза

Між порожнинами серця, а також між серцем та аортою і між серцем та легеневим стовбуром складки ендотелію є клапани. Між передсердями та шлуночками розташовані стулкові клапани. Правий клапан складається з трьох стулок (тристулковий клапан), а лівий - з двох (двостулковий).

М’язові оболонки передсердь і шлуночків роз’єднані між собою, тож передсердя та шлуночки здатні скорочуватися незалежно, однак узгоджено. Шлуночки виконують більшу роботу, ніж передсердя, бо вони проштовхують кров по всій довжині судин, тоді як передсердя переганяють кров тільки до шлуночків. Тому м’язові стінки шлуночків значно товстіші, ніж у передсердь. Найтовщою є стінка лівого шлуночка, бо саме скорочення лівого шлуночка виштовхують кров до великого кола кровообігу.

Властивості серцевого м’яза

Серцевому м’язу завдяки особливостям його будови притаманні такі властивості: збудливість, скоротливість, провідність, автоматія. Збудливість - здатність серцевого м’яза сприймати подразники та відповідати на них збудженням. Збудження серцевого м’яза супроводжується його скороченням. Збудження, яке виникає в певній ділянці серця, поширюється по всьому серцю завдяки провідності серцевого м’яза. Серце скорочується як єдине ціле із чіткою послідовністю: спочатку передсердя, а потім - шлуночки.

Автоматія серця - його здатність до ритмічних скорочень за відсутності дії будь-яких зовнішніх подразників чи впливу нервової системи. Головний центр утворення імпульсів - вузол, розташований у стінці правого передсердя. Під час поширення збудження в серці виникають електричні струми, які розповсюджуються по всьому тілу. Це дає можливість дослідити ритм роботи серця у вигляді електрокардіограми.

Постачання серце кров’ю

Серцевий м’яз працює постійно і ритмічно без зупинки впродовж усього життя людини. Тому серцевий м’яз потребує постійного надходження з кров’ю великої кількості кисню та поживних речовин. Для цього серце має дві коронарні, або вінцеві артерїі, що розгалужуються на безліч дрібних судин, аж до капілярів. Через коронарні артерії за добу протікає 500 л крові. Продукти обміну речовин і вуглекислий газ з клітин серця виводяться з венозною кров’ю через коронарні вени. Порушення постачання серця артеріальною кров’ю становить смертельну небезпеку. Його наслідком може бути інфаркт міокарда, який супроводжується змертвінням ділянки серцевого м’яза.

Серцевий цикл

Серце працює циклічно, ритмічно чергуючи скорочення та розслаблення передсердь і шлуночків, що разом має назву серцевий цикл. Він складається з трьох фаз: скорочення передсердь - систола передсердь, скорочення шлуночків - систола шлуночків та загального розслаблення - діастоли. Серце людини в стані спокою здійснює 65-75 циклів за хвилину.

Фази серцевого циклу

Кількість серцевих циклів, які серце здійснює впродовж однієї хвилини, називають частотою серцевих скорочень. При скороченні серця дорослої людини в стані спокою кожний шлуночок виштовхує в артерії приблизно 65 мл крові. За хвилину серце перекачує близько 5 л крові, а за рік - майже 2,6 млн літрів. Коливання стінок артерій, які виникають у відповідь на кожне скорочення серця, називають артеріальним пульсом. У здорової людини пульс ритмічний, має частоту 65-75 ударів за хвилину. За пульсом можна визначити частоту, ритмічність і силу серцевих скорочень, що вказує на функціональний стан як серцево-судинної системи, так і всього організму. Пульс відчувається у місцях, де великі артерії підходять близько до поверхні тіла, наприклад на внутрішньому боці зап’ястка, на скронях, по боках шиї. Кожне коливання відповідає скороченню серця.

Дослідницький практикум:Самоспостереження за частотою серцевих скорочень упродовж доби, тижня

Хід спостереження:

1. Підрахуйте число серцевих скорочень за хвилину (пульс) упродовж доби (вранці (до уроків), після уроків і перед сном) і впродовж тижня. Дані оформіть у вигляді таблиці.

2. За результатами вимірювання побудуйте графік.

3. Зробіть висновок про зміни частоти серцевих скорочень упродовж доби і тижня.

Виконане завдання прикріпіть у це поле.

Розвяжіть задачу. Яку кількість крові (л) перекачує серце людини за добу, якщо воно скорочується у середньому 65 разів за 1 хв, викидаючи при кожному скороченні з двох шлуночків 150 мл крові.