Сердечно-сосудистая система человека замкнутая. Это означает, что кровь перемещается только по сосудам и отсутствуют какие-либо полости,
куда кровь изливается. Благодаря работе сердца и разветвленной системе сосудов, каждая клетка нашего организма получает кислород
и питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности.
Обратите внимание на устоявшееся название — сердечно-сосудистая система. На первое место выносится именно сердечная мышца, которая выполняет важнейшую функцию. Мы переходим к изучению этого уникального органа.
Сердце
Раздел медицины, изучающий сердце, носит название кардиология (от др.-греч. καρδία — сердце и λόγος — изучение).
Сердце — полый мышечный орган, сокращающийся с определенным ритмом в течение всей жизни человека.
Снаружи сердце покрыто околосердечной сумкой — перикардом. Состоит из 4 камер: 2 желудочков — правого и левого, и 2
предсердий — правого и левого. Запомните, что между желудочками
и предсердиями находятся створчатые клапаны.
Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый
(трикуспидальный) клапан, между левым предсердием и левым желудочком — двустворчатый (митральный) клапан.
В сердце кровь движется однонаправленно: из предсердий в желудочки, благодаря наличию створчатых (атриовентрикулярных)
клапанов (от лат. atrium — предсердие и ventriculus — желудочек).
От левого желудочка отходит самый крупный сосуд человека — аорта, диаметром 2.5 см, кровь в которой течет со скоростью
50 см в секунду. От правого желудочка отходит легочный ствол. Между левым желудочком и аортой, а также правым желудочком и
легочным стволом находятся полулунные клапаны.
Мышечная ткань сердца представлена одиночными клетками — кардиомиоцитами, обладающими поперечной исчерченностью. Сердце
обладает особым свойством — автоматией: изолированное от организма сердце продолжает сокращаться без внешних воздействий.
Это связано с наличием в толще мышечной ткани особых клеток — пейсмекерных (клетки водителя ритма, атипичные кардиомиоциты), которые сами периодически
генерируют нервные импульсы.
В сердце имеется проводящая система, благодаря которой возбуждение, возникшее в одной части сердца, постепенно охватывает другие части. В проводящей системе выделяют синусный, атриовентрикулярный узлы, пучок Гиса и волокна Пуркинье. Именно благодаря наличию этих проводящих
структур сердце способно к автоматии.
Сердечный цикл
Работа сердца заключается в последовательно сменяющих друг друга трех фазах:
- Систола предсердий (от греч. systole — сжимание, сокращение)
- Систола желудочков
- Общая диастола (от греч. diastole — расширение)
Длится 0,1 сек. В эту фазу предсердия сокращаются, их объем уменьшается, и кровь из них поступает в желудочки.
Створчатые клапаны в период этой фазы открыты, полулунные — закрыты.
Длится 0,3 сек. Створчатые (атриовентрикулярные) клапаны закрываются, чтобы не допустить обратного тока крови в
предсердия. Мышечная ткань желудочков начинает сокращаться, их объем уменьшается: открываются полулунные клапаны. Кровь изгоняется из желудочков в аорту (из левого желудочка) и легочный ствол (из правого желудочка).
Длится 0,4 сек. В диастолу полости сердца расширяются — мышцы расслабляются, полулунные клапаны закрываются.
Створчатые клапаны открыты. В эту фазу предсердия наполняются кровью, которая пассивно поступает в желудочки.
Затем цикл повторяется.
Мы уже разобрали сердечный цикл, однако я хочу акцентировать ваше внимание на некоторых деталях. В общей сложности один цикл длится
0,8 сек. Предсердия отдыхают 0,7 секунд — во время систолы желудочков и общей диастолы, а желудочки отдыхают 0,5 секунд — во время
систолы предсердий и общей диастолы. Благодаря такому энергетически выгодному циклу, сердечная мышца мало утомляется при работе.
Частоту сокращений сердца (ЧСС) можно измерить с помощью пульса — толчкообразных колебаний стенок сосудов, связанных с сердечным
циклом. Средняя частота пульса в норме — 60-80 ударов в минуту. У спортсмена ЧСС реже, чем у нетренированного человека.
При больших физических нагрузках ЧСС может возрастать до 150 уд/мин.
Возможны изменения сердечного ритма в виде его чрезмерного урежения или учащения, соответственно выделяют: брадикардию
(от греч. βραδυ — медленный и καρδιά — сердце) и тахикардию (от др.-греч. ταχύς — быстрый и καρδία — сердце). Брадикардия
характеризуется урежением пульса до 30-60 уд/мин, тахикардия — выше 90 уд/мин.
Регуляторный центр деятельности сердечно-сосудистой системы лежит в продолговатом и спинном мозге. Парасимпатическая
нервная система замедляет, а симпатическая нервная система ускоряет ЧСС. Оказывают влияние также гуморальные факторы
(от лат. humor — влага), главным образом гормоны: надпочечников — адреналин (усиливает работу сердца), щитовидной
железы — тироксин (ускоряет ЧСС).
Сосуды
К тканям и органам кровь движется внутри сосудов. Они подразделяются на артерии, вены и капилляры. В общих
чертах мы обсудим их строение и функции. Хочу заметить: если вы считаете, что по венам течет венозная,
а по артериям — артериальная кровь, вы ошибаетесь. В следующей статье вы найдете конкретные примеры, опровергающие
это заблуждение.
По артериям кровь течет от сердца к внутренним органам и тканям. Они обладают толстыми стенками,
в составе которых имеются эластические и гладкие мышечные волокна. Давление крови в них наиболее высокое, по сравнению
с венами и капиллярами, в связи с чем они и имеют вышеуказанную толстую стенку.
Изнутри артерия выстлана эндотелием — эпителиальными клетками, которые образуют однослойный пласт тонких клеток. Благодаря наличию гладких мышечных клеток
в толще стенки, артерии могут сужаться и расширяться. Скорость кровотока в артериях примерно 20-40 см в секунду.
Большей частью артерии несут артериальную кровь,
однако нельзя забывать об исключениях: от правого желудочка по легочным артериям к легким идет венозная кровь.
По венам кровь течет к сердцу. По сравнению со стенкой артерии, в венах меньше эластических и мышечных волокон.
Давление крови в них небольшое, поэтому стенка вен тоньше, чем у артерий.
Характерный признак вен (который вы всегда заметите на схеме) наличие внутри вены клапанов. Клапаны препятствуют обратному
току крови в венах — обеспечивают однонаправленное движение крови. Скорость кровотока в венах около 20 см в секунду.
Только представьте: вены поднимают кровь от ног к сердцу,
действуя против силы тяжести. В этом им помогают вышеупомянутые клапаны и сокращения скелетных мышц. Вот почему очень
важна физическая активность, противопоставленная гиподинамии, которая вредит здоровью, нарушая движение крови по
венам.
Преимущественно в венах находится венозная кровь, однако нельзя забывать об исключениях: к левому предсердию подходят
легочные вены с артериальной кровью, обогащенной кислородом после прохождения легких.
Самые мелкие кровеносные сосуды — капилляры (от лат. capillaris — волосяной). Их стенка состоит из одного слоя клеток,
что делает возможным газообмен и обменные процессы различными веществами (питательными, побочными продуктами) между клетками, окружающими капилляр, и кровью в капилляре.
Скорость движения крови по капиллярам самая низкая (по сравнению с артериями, венами) — составляет 0,05 мм в секунду, что необходимо для процессов обмена.
Суммарный просвет капилляров больше, чему у артерий и вен. Они подходят к каждой клетке нашего организма,
именно они являются связующим звеном, благодаря которому ткани получают кислород, питательные вещества.
По мере прохождения крови по капиллярам, она теряет кислород и насыщается углекислым газом. Поэтому на картинке выше
вы видите, что поначалу кровь в капиллярах артериальная, а затем — венозная.
Гемодинамика
Гемодинамикой называют процесс циркуляции крови. Важным показателем является кровяное давление — давление, оказываемое
кровью на стенки кровеносных сосудов. Его величина зависит от силы сокращения сердца и сопротивления сосудов. Различают
систолическое (в среднем 120 мм. рт. ст.) и диастолическое (в среднем 80 мм. рт. ст.) артериальное давление.
Систолическое артериальное давление подразумевает давление в кровеносном русле в момент сокращения сердца, диастолическое —
в момент его расслабления.
При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.
Уровень артериального давления — важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.
Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией
(от греч. hyper — чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония — повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться
артериальной гипотензией (от греч. hypo — под, внизу).
Все мы, вероятно, хотя бы раз в жизни испытывали ортостатическую гипотензию — снижение уровня артериального давления при резком
подъеме из положения сидя или лежа. Сопровождается легким головокружением, однако может приводить и к обмороку, потере сознания.
Ортостатическая гипотензия может (в рамках нормы) проявляться у подростков.
Существует нервная регуляция гемодинамики, заключающаяся в действии на сосуды волокон симпатической нервной системы, которая
сужает сосуды (давление повышается), парасимпатической нервной системы, которая расширяет сосуды (давление соответственно
понижается).
На просвет сосудов оказывают действия также гуморальные факторы, распространяющиеся через жидкие среды организма. Ряд веществ
оказывает сосудосуживающие действие: вазопрессин, норадреналин, адреналин, другая часть оказывает сосудорасширяющее действие
— ацетилхолин, гистамин, окись азота (NO).
Заболевания
Атеросклероз (греч. athḗra — кашица + sklḗrōsis — затвердевание) — хроническое заболевание артерий, возникающее в результате
нарушения в них обмена жиров и белков. При атеросклерозе в сосуде формируется холестериновая бляшка, которая постепенно увеличивается
в размерах, приводя в итоге к полной закупорке сосуда.
Бляшка суживает просвет сосуда, уменьшая количество крови, протекающей по нему к органу. Атеросклероз нередко затрагивает сосуды, которые
питают сердце — коронарные артерии. В этом случае болезнь может проявляться болями в сердце при незначительных
физических нагрузках. Если атеросклероз затрагивает сосуды головного мозга — у пациента ухудшается память, концентрация внимания,
когнитивные (интеллектуальные) функции.
В какой-то момент атеросклеротическая бляшка может лопнуть, в этом случае происходит невероятное: кровь начинает сворачиваться прямо
внутри сосуда, ведь клетки реагируют на разрыв бляшки, как на повреждение сосуда! Образуется тромб, который может закупорить просвет
сосуда, после чего кровь полностью перестает поступать к органу, который этот сосуд кровоснабжает.
Такое состояние называется инфаркт (лат. infarcire — «начинять, набивать») — резкое прекращения кровотока при спазме
артерии или закупорке. Инфаркт выражается в омертвлении тканей органа вследствие острого недостатка кровоснабжения.
Инфаркт головного мозга называют — инсульт (лат. insultus — нападение, удар).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Кровеносная
система или
Сердечно –
сосудистая система
Эта система выполняет функции
транспорта крови, а вместе с нею питательных веществ и энергетических
материалов к органам и тканям. От органов и тканей по кровеносным сосудам с
кровью транспортируются продукты обмена веществ. Сердце и кровеносные сосуды образуют
замкнутую систему, по которой кровь движется благодаря сокращениям сердечной
мышцы и гладких миоцитов стенок сосудов.
Строение сердца
Сердце – центральный орган
сердечно-сосудистой системы, напоминает форму конуса. Средняя масса сердца
250-300 г; размер у взрослого человека примерно соответствует сжатому правому
кулаку. Оно расположено за грудиной на уровне от III до V ребра, больше
выступает влево. Его верхняя расширенная часть называется «Основание сердца»,
а нижняя – «Верхушка сердца». К основанию сердца подходят полые и
легочные вены и отходят легочный ствол и аорта.
Сердце состоит из четырех камер. Камера, принимающая кровь из
вен, называется «Предсердие», а камера, нагнетающая кровь в сосуды – «Желудочек
сердца». Различают правое и левое предсердие, правый и левый желудочек.
Предсердия разделяет «Межпредсердная перегородка», а желудочки — «Межжелудочковая
перегородка». Правая половина сердца
содержит венозную, а левая – артериальную кровь. Из правого желудочка выходит «Легочный ствол», а из левого
– «Аорта».
Между предсердиями и желудочками есть створчатые
клапаны (в левой части – двухстворчатый (митральный), в правой –
трехстворчатый). Створчатые клапаны открываются в сторону желудочков. К каким
последствиям может привести сужение отверстия трехстворчатого клапана сердца у
человека?
1) к
нарушению поступления крови из правого предсердия в правый желудочек;
2) к застою
крови в большом круге кровообращения.
Между правым желудочком и легочным стволом, а также между левым
желудочком и аортой расположены полулунные клапаны. Они закрывают
просветы аорты и лёгочного ствола и пропускают кровь из желудочков в сосуды, но
препятствуют обратному току крови из сосудов в желудочки. Стоит крови
направиться к желудочкам, как она затекает в кармашки полулунных клапанов,
растягивает их, и они плотно смыкаются.
Все клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении:
из предсердий в желудочки, а из желудочков в артерии.
Предсердия имеют гладкую внутреннюю поверхность. Внутренняя
поверхность желудочков покрыта мясистыми перегородками или выступами. Кроме
того на этой поверхности имеются сосочковые мышцы. Их количество, обычно,
соответствует количеству створок створчатых клапанов. От сосочковых мышц к
створкам клапанов протянуты «Сухожильные нити».
Сердце расположено в околосердечной сумке (перикарде). Внутренняя
поверхность околосердечной сумки выделяет жидкость, увлажняющую сердце снаружи
и уменьшающую трение при его сокращениях. Стенка сердца состоит из 3-х слоев:
внутреннего эндокарда, среднего миокарда, наружного эпикарда. Эндокард образован
тонким слоем соединительной ткани, образует все клапаны сердца. Миокард образован
поперечнополосатой сердечной мышечной тканью. Структурной единицей является
клетка – кардиомиоцит. Соединяясь друг с другом с помощью отростков, эти
клетки формируют структуру, сходную со скелетным мышечным волокном.
Кардиомиоциты – это одноядерные, реже двуядерные клетки; ядра расположены в
центре клетки. У предсердий стенки гораздо тоньше, чем у желудочков. Особенной
толщиной отличается мышечная стенка левого желудочка. Работа, совершаемая
предсердиями, сравнительно невелика. При их сокращении кровь выбрасывается в
желудочки. Они совершают значительно большую работу: проталкивают кровь по
всей длине кругов кровообращения. Наиболее толстый слой миокарда – у левого
желудочка, его мышцы проталкивают кровь по сосудам большого круга
кровообращения. Эпикард состоит
из соединительной ткани и эпителиальной, находящейся на поверхности сердца.
ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА
Для сердечной мышцы характерна автоматия – способность
сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце. В
сердечной мышце есть особые атипичные клетки собранные в узлы, в которых
периодически возникает возбуждение, передающиеся на мышечные стенки обоих
предсердий, а затем на желудочки. Поэтому камеры сердца сокращаются
последовательно — сначала предсердия, а потом желудочки.
Автоматическое сокращение сердца продолжается и при его изоляции
из организма. Сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в
физиологический раствор, продолжает сокращаться в течение нескольких часов.
Чем же это объяснить? Объясняется это явление наличием проводящей системы
сердца.
РАБОТА СЕРДЦА
Нормальный обмен веществ в организме обеспечивается непрерывным
движением крови. Кровь в сердечно – сосудистой системе течет только в одном
направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения она
поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек и далее через малый
круг кровообращения возвращается в левое предсердие, а из него – в левый
желудочек. Это движение крови обусловлено работой сердца благодаря
последовательному чередованию сокращений и расслаблений сердечной мышцы. Работа
сердца проявляется в форме сокращений. Сердечный цикл состоит из 3-х фаз:
1. Сокращение (систола) предсердий – длится 0,1 сек, створчатые
клапаны расслаблены; кровь выбрасывается в желудочки и предсердия
расслабляются.
2. Сокращение (систола) желудочков – длится 0,3 сек, створчатые клапаны
«закрыты», полулунные клапаны открываются; предсердия расслабляются; кровь
выбрасывается в сосуды.
3. Общая пауза или расслабление (диастола) – длится 0,4 сек,
предсердия и желудочки расслаблены, полулунные клапаны «закрыты» створчатые
клапаны расслаблены; кровь проходит в предсердия.
Период от одного сокращения до другого называют сердечный цикл
длится 0,8 секунды. Сердечная мышца не утомляется, так как сердце работает 0,4
сек и столько же отдыхает в промежутках между сокращениями, этого времени
достаточно для того чтобы работоспособность сердца все время восстанавливалась.
В покое у взрослого человека частота сердечных сокращений составляет 70-75
ударов в 1 минуту.
Работа сердца регулируется нервным и гуморальным путем:
Усиливают работу сердца:
нервные импульсы симпатического отдела нервной системы, гормон адреналин,
повышение концентрации ионов кальция;
Замедляют работу сердца:
нервные импульсы парасимпатического отдела вегетативной нервной системы,
нервные импульсы блуждающего нерва, ацетилхолин, повышение концентрации ионов
калия. Высшие нервные центры регуляции работы сердца находятся в продолговатом
мозге и коре больших полушарий. Импульсы, пришедшие от коры, могут как
усиливать, так и замедлять работу сердца.
КРОВЯНОЕ
ДАВЛЕНИЕ
В нашем
организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго
определённом направлении. Кругооборот крови по большому кругу кровообращения
происходит примерно за 20 секунд, по малому кругу — в 5 раз быстрее. Вследствие
каких причин происходит движение крови?
1. Сокращение
сердца создаёт начальное давление в артериях;
2. Кровь
движется из области более высокого давления (в артериях, аорте) в область более
низкого давления (в полых венах), создаваемого сопротивлением сосудов;
3. Дыхательным
насосом — присасывающей силой грудной клетки, так как давление в ней ниже
атмосферного, а в брюшной полости, где находится большая часть крови, оно выше
атмосферного;
4. Клапанами,
расположенными в венах, обеспечивающим отсутствие обратного кровотока (мышечным
слоем в стенках вен);
5.
Сокращением мышц самих сосудов и скелетных мышц.
Между
всеми сосудами хорошо заметна разница в давлении. Кровь течет от области высокого давления в область низкого. В
норме давление взрослого человека должно быть 120-125/60-70 мм.рт.ст. Стойкое
повышение артериального давления называют гипертонией, понижение – гипотонией.
Давление измеряют с помощью специального прибора – тонометра. Кровяное давление
наиболее высокое в аорте. По мере продвижения крови по артериям оно
постепенно уменьшается. Это явление объясняется тем, что кровь вязкая жидкость
и когда она движется по сосудам, в ней возникает трение. Преодолевая его, кровь
постепенно затрачивает давление. В капиллярах и венах давление крови продолжает
понижаться, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В этих
венах давление ниже атмосферного и часто условно называется отрицательным.
Сосуд |
Скорость кровотока, см/сек |
Давление, мм.рт.ст. |
Артерии |
30-50 |
35-130 |
Капилляры |
0,5-1 |
20 |
Вены |
10-20 |
5-9 |
Как
осуществляется саморегуляция кровяного давления? При повышении давления раздражаются рецепторы в стенках
кровеносных сосудов. Это вызывает рефлекторное расширение сосудов и ослабление
сердечной деятельности, вследствие чего кровяное давление возвращается к
норме. Понижение давления крови рефлекторно влечет за собой сужение
кровеносных сосудов и увеличение интенсивности деятельности сердца.
Сокращение
сердца вызывает колебание стенок сосудов. Колебание стенок сосудов в ритме
сокращений сердца называют пульсом. Численно пульс соответствует частоте сердечных
сокращений. В мелких артериях пульс почти не прощупывается, в капиллярах –
полностью затухает.
Кровь течет
по различным кровеносным сосудам с разной скоростью. Скорость ее движения по
сосудам зависит от общей ширины кровяного русла. В самых широких местах
кровяного русла скорость становится наименьшей.
В аорте
наибольшая скорость крови, артерии постепенно ветвятся и скорость в них
уменьшается, в капиллярах самая низкая скорость движения крови, благодаря этому
кровь успевает отдать клеткам кислород и питательные вещества, и забрать
продукты жизнедеятельности клеток. Суммарный просвет капилляров в 600 – 800 раз
превышает просвет аорты.
Капилляры
собираются в вены, и общая ширина кровяного русла постепенно уменьшается.
Поэтому движение крови в венах по мере приближения к сердцу становится все
более быстрым. Движению крови по венам способствуют скелетные мышцы,
попеременно сокращаясь и расслабляясь, они изменяют просвет вен. Благодаря
этому кровь продвигается по венам к сердцу. Обратному движению крови по венам
препятствуют клапаны.
Иногда
человек в связи со своей профессиональной деятельностью вынужден в течение
всего рабочего времени неподвижно стоять на ногах. Это может вызывать
профессиональное расширение вен нижних конечностей, ведь при такой рабочей позе
в ногах не происходит чередования сокращений и расслаблений мышц, что приводит
к застою крови в венах ног.
Нервная
регуляция величины просвета сосудов: сосудодвигательный центр находится в
продолговатом мозге
ü
Симпатический отдел
(симпатический нерв) вегетативной нервной системы сужает просвет сосудов и
повышает давление;
ü Парасимпатический
отдел (блуждающий нерв) вегетативной нервной системы расширяет просвет сосудов
и понижает давление;
Таким образом, увеличение
и уменьшение диаметров сосудов происходит рефлекторным путём, но тот же эффект
может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов – химических веществ,
которые находятся в крови
Гуморальная
регуляция величины просвета сосудов:
ü
Сосудосуживающее действие
оказывают – вазопрессин (гормон гипофиза),
тироксин (гормон щитовидной железы), адреналин (гормон надпочечников);
ü
Сосудорасширяющее действие
оказывают – гистамин (биологически
активное вещество образуется в пищеварительном тракте), ацетилхолин.
Первая помощь при
кровотечениях
1.
Артериальное кровотечение – сильная струя алого
цвета, кровь вытекает пульсируя. Накладывается жгут выше места повреждения
(летом – не более 2-х часов, в холодное время – не более 0,5-1 часа); под жгут
подкладывается мягкая ткань и записка с точным временем оказания помощи. Эта информация необходима врачам, чтобы не допустить некроза (омертвления)
тканей, который может развиться из-за отсутствия поступления питательных
веществ и кислорода. Наложение жгута в летнее и зимнее время
отличается, поскольку холод стимулирует омертвление тканей. Если пострадавшего
в течение этого промежутка времени не удается доставить в больницу, жгут
ненадолго ослабляют. Когда кровообращение в конечности восстановится, жгут
опять затягивают.
При наложении жгута следует учитывать вид кровотечения:
если артериальное – накладывают выше раны, если венозное – ниже, на расстоянии
6-10 см от раны.
2. Венозное кровотечение –
кровь темного цвета, течет непрерывно и равномерно. Необходимо наложить давящую
повязку.
3. Капиллярное кровотечение –
кровь капает небольшими каплями. Кровь при таких повреждениях имеет ярко алый
цвет и выделяется постепенно и равномерно по всей поверхности раны, как бы
просачиваясь, без пульсации. Необходимо обработать обеззараживающей жидкостью (зеленка,
перекись водорода) и наложить повязку.
СТРОЕНИЕ
СОСУДОВ
С учетом строения и функций выделяют
артерии, капилляры и вены.
Кровеносные сосуды получают название:
· по названию органа, который они
кровоснабжают (почечная артерия, легочная артерия, яичковая вена и др.);
· кости, к которой они прилежат
(локтевая артерия, бедренная артерия, плечевая вена);
· глубины залегания (поверхностная или
глубокая артерия, передняя большеберцовая вена).
Артерии – это сосуды, несущие кровь от сердца
к органам. Они имеют плотные и упругие стенки. Такое строение артерий
соответствует их функциям: сокращаясь, сердце выбрасывает в артерии кровь под
большим давлением. Благодаря плотности и упругости стенок артерии выдерживают
это давление и несколько растягиваются (так происходит в аорте).
Стенка артерии состоит из трех
оболочек: внутренней, средней и наружной.
Внутренняя оболочка состоит их клеток эпителиальной ткани. Средняя оболочка (мышечная) состоит из гладких мышечных клеток. У
артерий, по сравнению с венами, мышечная оболочка развита лучше, она толще.
Средняя оболочка большинства артерий содержит много эластических волокон,
придающих артериям эластичность, упругость (аорта, легочный ствол). Наружная
оболочка из рыхлой волокнистой соединительной ткани. В ней расположены нервы и
кровеносные сосуды, питающие стенки сосудов.
Вены – это сосуды, несущие кровь в сердце. Строение вен принципиально сходно со строением артерий. Стенка вен также состоит из трех оболочек, имеющих схожее строение
с оболочками артерий, но мышцы средней оболочки развиты слабее, чем в артериях.
На внутренней оболочке большинства вен имеются клапаны.
ТИПЫ
ВЕН
ВЕНЫ БЕЗМЫШЕЧНОГО ТИПА
ВЕНЫ МЫШЕЧНОГО ТИПА
Безмышечные вены сращены со
структурами органов и поэтому не спадаются. К ним относятся вены твердой и
мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки и плаценты.
Внутренняя оболочка в средних и
крупных венах формирует клапаны. Клапаны – тонкие складки внутренней оболочки,
состоящие из волокнистой соединительной ткани. Клапаны пропускают кровь лишь в
направлении к сердцу, препятствуют обратному току крови в венах и предохраняют
сердце от излишней затраты энергии на преодоление колебательных движений крови,
постоянно возникающих в венах.
Функционально выделяют приносящие
микрососуды (артериолы – наиболее тонкие артерии), обменные (капилляры) и отводящие
(венулы – наиболее тонкие вены).
Капилляры – это наиболее тонкие
кровеносные сосуды, которые составляют самую протяженную часть кровеносной
системы и соединяют артериальное и венозное русло. Образуются капилляры между
артериолами и венулами. Из этого правила существует несколько исключений:
клубочек почечного тельца (капилляр между двумя артериями) и печень (капилляр
между двумя венами).
Стенка
капилляров состоит только из одного слоя эпителиальных клеток. Через такие однослойные
стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями.
В мягких тканях диаметр капилляров
больше, чем в плотных. В печени, железах внутренней секреции и кроветворных
органах просветы капилляров очень широкие.
Плотность капилляров неодинакова в
различных органах. Наибольшее их количество на 1 мм обнаруживается в головном мозге, миокарде
(до 2500-3000), в скелетной мышце (300-1000), а в костной ткани
еще меньше.
КРУГИ
КРОВООБРАЩЕНИЯ
У человека 2 круга кровообращения – малый
и большой. Оба круга начинаются в желудочках, а заканчиваются в предсердиях.
Малый (легочный) круг начинается
в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из него венозная кровь
поступает в легочный ствол. Он делится на 2 легочные артерии, несущие венозную
кровь в лёгкие, где происходит газообмен, и кровь становится артериальной. Легочные
артерии распадаются на более мелкие артериолы, переходящие в капилляры, густо
оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. Далее артериальная
кровь собирается в 4 легочные вены и поступает в левое предсердие. Время
движения крови по малому кругу – 4-5 сек.
Большой (телесный) круг начинается
в левом желудочке, из которого артериальная кровь поступает в аорту. Аорта
направляется вверх и влево, образуя дугу, а затем направляется вниз вдоль
позвоночника. Та часть аорты, которая находится в грудной полости,
называется грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшной. От
аорты отходят артерии, несущие кровь ко всем органам тела. Они постепенно
переходят в капилляры, в которых происходит газообмен: кровь отдает тканям
кислород и забирает углекислый газ, т.е. из артериальной превращается в
венозную. Капилляры переходят в вены. Все вены большого круга впадают в полые
вены (верхнюю и нижнюю), которые открываются в правое предсердие.
Кровь от непарных органов брюшной полости
(кроме печени) оттекает в особую вену, называемую «Воротная вена».
Кровь, приносимая воротной веной, проходит через капилляры печени. Из печени
выходят 3-4 «Печеночные вены», которые впадают в нижнюю полую вену. Время
движения крови по большому кругу составляет 20-22 сек.
Есть дополнительный сердечный круг кровообращения. Сердце кровоснабжается из
начальной части аорты – луковицы аорты. Из нее выходят правая и левая венечные
артерии, которые доставляют артериальную кровь к миокарду сердца. Отток от
сердца крови происходит по венам, которые впадают в правое предсердие.
Факторы, приводящие к болезням
кровеносной системы.
1.
Гиподинамия – это снижение нагрузки на мышцы и уменьшение двигательной
активности человека. Она возникает в результате малоподвижного образа жизни. В
сердце и мышцах уменьшается количество митохондрий, нарушается циркуляция
крови. При этом ухудшается переносимость физических нагрузок, появляются
нарушения в работе сердца и сосудов, возрастает склонность к ожирению.
2.
Избыточное питание. Оно приводит к отложению жиров на внутренней поверхности
сосудов, просвет сосудов уменьшается, что приводит к атеросклерозу. Также
увеличивается масса человека, что приводит к нарушению в работе сердца и других
систем органов.
Строение и жизнедеятельность органов системы кровообращения
Кровообращением называют непрерывное движение крови по замкнутым полостям сердца и кровеносным сосудам, поскольку только в движении кровь может выполнять свои функции. Кровообращение обеспечивается сердечными сокращениями.
Система кровообращения человека, или кровеносная система, образована сердцем и сосудами, заполненными кровью. Она замкнутая, имеет два круга кровообращения.
Строение сердца. Сердце — полый мышечный орган, который ритмически сокращается в течение всей жизни человека. Оно располагается в левой половине грудной полости, над диафрагмой. Сердце заключено в околосердечную соединительнотканную сумку — перикард, который препятствует излишнему растяжению сердца и его переполнению кровью. Между перикардом и стенкой сердца находится специальная жидкость, снижающая трение при сокращении сердца.
Стенки самого сердца трехслойные — снаружи они покрыты соединительнотканным эпикардом, изнутри выстланы эпителием — эндокардом, а между ними находится наиболее мощный средний слой — миокард, образованный сердечной поперечнополосатой мышечной тканью.
Сердце у человека четырехкамерное, оно делится перегородкой на правую и левую половины. Левая половина заполнена артериальной (обогащенной кислородом) кровью, а правая — венозной (обедненной кислородом). Каждая половина делится на предсердие и желудочек, разграниченные клапанами. Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый клапан, а между левым предсердием и левым желудочком — двухстворчатый (митральный). К свободным краям клапанов прикреплены сухожильные нити, другими своими концами присоединенные к сосочковым мышцам. Наличие сухожильных нитей и сосочковых мышц не препятствует попаданию крови из предсердий в желудочки, но не позволяет клапанам выворачиваться обратно и выпускать кровь из желудочков в предсердия, тем самым снижая ее давление. Так как левый желудочек должен обеспечить движение крови по всем органам и испытывает бульшие нагрузки, его мышечные стенки развиты сильнее, чем у правого.
Работа сердца. Сердце является своеобразным насосом кровеносной системы, который гонит кровь по сосудам. Цикл работы сердца состоит из чередующихся периодических сокращений (систолы) и расслабления (диастолы). Наполненные кровью предсердия сокращаются (систола предсердий — 0,1 с), впрыскивая кровь в желудочки. Затем стенки предсердий расслабляются, и они начинают постепенно наполняться кровью. Приток крови в предсердия обусловлен разницей давлений в венах и предсердиях, сокращениями скелетных мышц, а также присасывающим действием грудной клетки и самих предсердий. Сокращение стенок желудочков (систола желудочков), которые выбрасывают кровь к внутренним органам, длится около 0,3 с. Возвращению крови в желудочки мешают створчатые клапаны, поэтому вся кровь из левого желудочка устремляется в аорту, а из правого — в легочный ствол. После выброса крови происходит общее расслабление стенок сердца (диастола — 0,4 с), после чего цикл повторяется. Кровь из сосудов не может вернуться в желудочки, поскольку в них также имеются клапаны (полулунные).
В норме частота сердечных сокращений (ЧСС) достигает 60–72 сокращений в минуту, однако при физической нагрузке даже у тренированных спортсменов она может возрастать до 180–200. С возрастом проявляется тенденция к уменьшению числа сокращений сердца.
За один цикл работы сердце выбрасывает в среднем 65– 75 мл крови, это количество крови называется систолическим объемом. Соответственно, за минуту оно перекачивает 4–4,5 л крови (минутный объем крови).
Несмотря на то, что через сердце проходит постоянный поток крови, его бесперебойная работа обеспечивается благодаря движению крови по тесно оплетающим его коронарным сосудам.
Автоматия сердца. Благодаря свойствам миокарда — возбудимости, проводимости, сократимости и ритмичной автоматии — обеспечивается четкая работа сердца. Автоматией сердца называется его способность сокращаться автономно, без внешних побуждений. Возбуждение возникает в специальных участках сердечной мышцы — узлах. Ведущий узел, расположенный в стенке правого предсердия у места впадения полых вен, задает частоту сердечных сокращений, поэтому его называют водителем ритма. От него возбуждение распространяется по всему сердцу, а также по особым участкам мышечной ткани. Одновременность сокращения предсердий или желудочков достигается за счет наличия особого типа клеточных контактов в сердечной поперечнополосатой мышечной ткани — нексусов.
Регуляция работы сердца. Несмотря на то, что сердце функционирует постоянно, перекачивая около 10 т крови в сутки, оно всегда точно реагирует на потребности организма и подстраивается под них. Достигается это приспособление за счет сложной системы регуляции его деятельности: сердце находится под контролем не только нервной системы, но и отвечает на различные гуморальные влияния.
Центры регуляции сердечной деятельности находятся в спинном и продолговатом мозге, а также в гипоталамусе и коре больших полушарий переднего мозга. Контроль за деятельностью сердца осуществляется опосредованно через вегетативную нервную систему: ее симпатический отдел способствует увеличению частоты и силы сердечных сокращений, тогда как парасимпатический, наоборот, ослабляет их и урежает ритм, вплоть до остановки сердца.
Изменения работы сердца наблюдаются и под воздействием биологически активных веществ, циркулирующих в крови. Например, гормоны адреналин и норадреналин увеличивают силу и частоту сердечных сокращений. Это имеет важное биологическое значение, поскольку сильные физические нагрузки и эмоциональное напряжение связаны с выбросом адреналина в кровь, которое влечет за собой усиление сердечной деятельности.
Строение и функции кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды являются своеобразными транспортными магистралями для движения крови по всему организму. Различают три вида сосудов: артерии, вены и капилляры. Артериями называют сосуды, несущие кровь от сердца к органам. Крупнейшими артериями организма человека являются аорта, берущая начало от левого желудочка сердца, легочные и сонные артерии.
Вены — это сосуды, которые возвращают кровь от органов к сердцу. Самыми большими венами организма человека являются верхняя и нижняя полая вены, собирающие кровь от верхней и нижней половины тела, а также легочные вены.
Стенки крупных сосудов образованы эластичной соединительной тканью и эпителием, однако артерии отличаются от вен тем, что у них имеется дополнительный слой гладкой мышечной ткани, сокращение которой способствует продвижению крови по сосудам. В венах же есть клапаны, препятствующие движению крови в обратном направлении.
Капилляры — это мельчайшие сосуды, стенки которых образованы только эпителиальной тканью. Капилляры образуют сеть во внутренних органах, обеспечивая доставку крови в самые отдаленные точки организма.
Круги кровообращения. Кровеносная система человека имеет два круга кровообращения — большой и малый. Большой круг кровообращения связывает сердце со всеми органами, кроме легких. Он начинается в левом желудочке, кровь из которого выбрасывается в аорту, растекается по всему телу, а затем собирается в верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Артерии большого круга кровообращения несут артериальную кровь, а вены — венозную. Малый круг кровообращения связывает сердце только с легкими, он начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Легочные артерии малого круга кровообращения несут венозную кровь, а легочные вены — артериальную.
Пульс. Нагнетание крови в аорту вызывает волнообразное движение ее стенок вследствие крат ковременного повышения давления. Продвижение крови по артериям сопровождается такими же ритмическими колебаниями, которые называют пульсом. Пульс можно легко прощупать на артериях, которые лежат на кости, чаще всего на лучевой артерии ближе к запястью. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений, что в некоторых случаях используют с диагностической целью. У здорового человека пульс ритмичный, тогда как при заболеваниях может наблюдаться нарушение ритма — аритмия.
Кровяное давление. Кровь выбрасывается из сердца под давлением, которое поддерживается в артериях, в капиллярах оно существенно падает из-за сопротивления их стенок току крови, но все же минимально кровяное давление в венах. Продвижению крови по венам способствуют вброс новых порций крови из артерий в капилляры, невозможность ее возврата из-за наличия клапанов, а также сокращение скелетных мышц, однако основным фактором движения крови является разность давлений в сосудах.
Артериальное давление является важным медицинским показателем, указывающим на состояние пациента, его определяют обычно в плечевой артерии при помощи специального прибора — тонометра. У здоровых людей в возрасте от 15 до 50 лет максимальное (систолическое, или сердечное) давление составляет около 120 мм рт. ст., а минимальное (диастолическое, или сосудистое) — около 60–80 мм рт. ст. Артериальное давление обычно возрастает при физических нагрузках и эмоциональном напряжении, а в покое, наоборот, снижается.
Заболевания кровеносной системы. К основным патологиям кровеносной системы относятся гипотония и гипертония, инфаркт миокарда, инсульт, атеросклероз. Гипотонией называют стойкое понижение давления крови в сосудах, гипертония же сопряжена с повышением давления.
Инфаркт миокарда — это нарушение проводимости мышечной стенки сердца вследствие отмирания части клеток. Оно обусловлено зачастую кислородным голоданием сердечной мышцы вследствие уменьшения просвета или закупорки коронарного сосуда, которое может быть вызвано, например, атеросклеротическими изменениями. При атеросклерозе происходит отложение холестериновых бляшек под эпителием сосудов, которые закрывают просвет и повышают ломкость сосудов. Таким образом, атеросклероз может быть причиной и инсульта — кровоизлияния в головном мозге вследствие разрыва сосуда.
Основными причинами заболеваний кровеносной системы и крови являются пониженная подвижность, или гиподинамия, эмоциональные стрессы, нерациональное питание, ожирение, загрязнение окружающей среды, но особенно повышают их риск вредные привычки — курение и употребление алкоголя.
Строение и жизнедеятельность системы лимфообращения
Кроме кровеносной, в организме человека имеется еще одна сосудистая система — система лимфообращения, или лимфатическая. Она состоит из сосудов и лимфатических узлов, расположенных по ходу сосудов. К сосудам системы лимфообращения относятся капилляры и протоки, наиболее крупный из которых — грудной.
В отличие от кровеносной системы, сосуды лимфатической не образуют замкнутого круга, так как наиболее крупные из них, в конечном итоге, впадают в вены большого круга кровообращения вблизи правого предсердия. Кроме того, сосуды лимфатической системы не проникают в головной и спинной мозг, глаза, среднее ухо, хрящи, эпителий кожи и т. д. Да и несут они не кровь, а лимфу, движение которой обеспечивается ритмическим сокращением стенок крупных лимфатических сосудов, наличием клапанов в них, присасывающим действием грудного лимфатического протока и грудной полости, а также сокращением скелетных мышц. В связи с отсутствием специализированного мышечного насоса наподобие сердца ток лимфы очень медленный, даже в крупных лимфатических сосудах он не превышает 0,01 м/мин, тогда как в венах скорость движения крови может достигать 0,25 м/с.
Тем не менее это не мешает лимфатической системе выполнять ряд важнейших функций: защитную, дренажную и питательную. Защитная функция лимфатической системы связана с образованием в ее узлах лимфоцитов, выработкой антител и задержкой возбудителей различных заболеваний. Удаление избытка жидкости, выходящей в ткани из кровяного русла через неплотно прилегающие друг к другу клетки эпителия капилляров, обеспечивается капиллярами лимфатической системы, которые впадают в более крупные сосуды, и, в конечном итоге, в вены большого круга кровообращения. С лимфой переносится также часть липидов, всасывающихся в тонком кишечнике.
Внутренняя среда организма человека
Поддержание относительного постоянства состава и показателей внутренней среды организма — гомеостаза — является одним из неотъемлемых свойств живого. У одноклеточных организмов оно достигается за счет диффузии и осмоса, тогда как подавляющее большинство клеток многоклеточных организмов утрачивает непосредственный контакт с окружающей средой и омывается тканями внутренней среды, на которых и лежит гомеостатическая функция, связанная с транспортировкой необходимых организму веществ и продуктов обмена. Внутреннюю среду организма формируют кровь, тканевая жидкость и лимфа.
Состав и функции крови
Кровь — это особый вид соединительной ткани, выполняющей ряд важнейших функций: транспортную, регуляторную, защитную и гомеостатическую. Транспортная роль крови заключается в обеспечении процессов дыхания, переносе питательных веществ и выделении. Не менее активно она принимает участие и в регуляции функций организма, так как в ней содержатся гормоны и другие биологически активные вещества. Защитная функция крови связана с поддержанием иммунитета и способностью к свертыванию. Потеря 30 % крови приводит к смерти.
Объем крови в организме человека с массой тела около 70 кг достигает 5–5,5 л. Кровь состоит из двух основных компонентов — плазмы и форменных элементов.
Плазма крови содержит неорганические и органические вещества. Неорганические вещества плазмы — это вода (90 %) и минеральные соли (0,9 %), а органические — белки (7 %), жиры (0,8 %) и углеводы (0,12 %). Все они в одинаковой мере жизненно необходимы, так как белок плазмы фибриноген принимает участие в свертывании крови, а глюкоза обеспечивает питание клеток. Лишенная фибриногена плазма называется сывороткой. Плазма связывает и переносит некоторое количество газов (в основном углекислый газ), питательные вещества и продукты обмена веществ, а также выполняет регуляторную функцию и формирует защитные свойства организма.
Форменные элементы крови. К форменным элементам крови относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты, или красные кровяные тельца, — безъядерные клетки 7–8 мкм в диаметре и около 2 мкм в толщину. Они содержат гемоглобин, который обратимо связывает кислород и углекислый газ. Гемоглобин, присоединивший кислород, называется оксигемоглобином, а его комплекс с углекислым газом — карбгемоглобином. Кровь, обогащенная кислородом, имеет более яркий, алый цвет и называется артериальной, а обедненная им — венозная — более темного, красного цвета.
Форма двояковогнутого диска, присущая эритроцитам, способствует увеличению площади поверхности связывания кислорода и облегчает движение эритроцитов по сосудам. Количество эритроцитов достигает 4,9–5,5 млн в мм3. Они образуются в красном костном мозге, функционируют около 120 суток, при этом могут надолго задерживаться в капиллярах кожи, печени и селезенке. Эти органы называют «депо» крови. Разрушаются эритроциты в печени, селезенке и костном мозге. Функцией эритроцитов является транспорт кислорода и углекислого газа.
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, — крупные, часто бесформенные клетки диаметром 4,5–18 мкм, имеющие ядро. Количество лейкоцитов колеблется от 4 до 9 тыс. в мм3. Как и эритроциты, они образуются в красном костном мозге, а дозревают в тимусе, селезенке и лимфатических узлах. Жизненный цикл лейкоцитов различен: одни живут несколько часов, а другие — на протяжении всей жизни человека. Разрушаются лейкоциты в слизистой оболочке пищеварительного тракта, местах воспаления, селезенке, костном мозге и других органах иммунной системы. Основная функция лейкоцитов — защитная (формирование иммунитета), их количество существенно возрастает при попадании в организм болезнетворных агентов.
Некоторые лейкоциты выделяют специальные белки-антитела, которые связывают этих возбудителей, ослабляют и могут уничтожать, их называют лимфоцитами, а другие — поглощают возбудителей различных заболеваний и чужеродные белки путем фагоцитоза. Такие лейкоциты называются фагоцитами. Скопление мертвых микроорганизмов, живых и погибших фагоцитов образует желтоватую массу, которая называется гноем.
Тромбоциты, или кровяные пластинки, — это мелкие бесцветные, безъядерные обломки клеток 2–4 мкм в диаметре. Их количество достигает 200–400 тыс. в мм3. Образуются они в красном костном мозге, функционируют в течение 8–11 суток. Разрушаются тромбоциты в местах нарушения целостности кровеносных сосудов, где образуют тромбы. Тромбоциты выполняют защитную функцию, поскольку, принимая участие в свертывании крови, они препятствуют кровопотере и попаданию различных инфекционных агентов.
Свертывание крови
Даже малейшее нарушение покровов тела и целостности сосудов может привести к кровопотере, однако благодаря возникновению в процессе эволюции такой важной защитной реакции, как свертывание крови, человек не погибает от кровопотери. Свертывание крови представляет собой сложный процесс образования сгустка крови — тромба, который предотвращает как кровопотерю, так и попадание в организм разнообразных веществ и возбудителей заболеваний.
Нарушение целостности сосудов обычно сопровождается скоплением тромбоцитов около места повреждения и запуском каскада реакций свертывания крови, в которых принимают участие кислород, белки тромбопластин и протромбин, витамин K и кальций. Результатом этих событий является превращение растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин, который формирует густую сеть. В этой сети запутываются как собственно тромбоциты, так и другие клетки крови. Окончательное формирование тромба связано с его уплотнением.
Заболевания крови
Наиболее распространенными заболеваниями крови являются разнообразные анемии, лейкемия, гемофилия и др. Анемии могут быть вызваны изменением структуры гемоглобина и снижением количества переносимого им кислорода, например серповидноклеточная анемия. Лейкемия, или рак крови, связана с увеличением количества незрелых лейкоцитов в крови, а гемофилия — это нарушение свертывания крови.
Лимфа
Лимфой называется желтоватая жидкость, заполняющая лимфатическую систему. По своему составу она подобна крови, однако она содержит намного больше белков, а форменные элементы представлены в основном лимфоцитами. Лимфа начинает образовываться в лимфатических капиллярах, куда поступает избыток тканевой жидкости (сама тканевая жидкость близка по составу плазме крови и лейкоцитов). В лимфатических узлах лимфа пополняется лимфоцитами, здесь же задерживаются возбудители различных заболеваний. Лимфа течет по сосудам лимфатической системы в одну сторону, собираясь в самый большой из них — грудной проток, который впадает в нижнюю полую вену. Лимфа выполняет транспортную и защитную функции.
Группы крови. Переливание крови. Иммунитет
Группы крови
При значительных кровопотерях и некоторых заболеваниях требуется переливание крови, однако в прошлом это приводило к смерти пациентов или тяжелым расстройствам здоровья. Причиной данного явления оказалось склеивание эритроцитов у лиц, которым переливают кровь — реципиентов. Исследования показали, что эритроциты могут нести специальные белки-агглютиногены, обозначаемые большими латинскими буквами А и В, тогда как в плазме крови могут содержаться другие белки — агглютинины, обозначаемые греческими буквами $α$ и $β$. Во избежание склеивания эритроцитов — агглютинации — в крови одного и того же человека не должны встретиться одноименные агглютинины и агглютиногены (А и $α$, В и $β$). Всего было выделено четыре группы крови по системе АВ0, обозначаемые римскими цифрами или буквами латинского алфавита: I (0), II (А), III (В), IV (АВ).
Группы крови по системе АВ0
Группа крови | Агглютиногены | Агглютинины |
I (0) | — | $α$ и $β$ |
II (А) | А | $β$ |
III (В) | В | $α$ |
IV (АВ) | А и В | — |
Переливание крови
На знании этих особенностей основано переливание крови при кровопотерях и хирургических операциях. Лиц с I группой крови называют универсальными донорами, так как их кровь можно переливать лицам с любой группой крови. Людям со II группой крови можно переливать кровь лиц с I и II группами крови, а лицам с III — кровь I и III групп. Лиц с IV группой крови называют универсальными реципиентами, так как им можно переливать кровь любой группы.
В настоящее время при переливании используют кровь только группы реципиента, поскольку, кроме системы АВ0 существуют и другие системы, например система резус. Лица, мембраны эритроцитов которых несут специальный белок на поверхности, называются резус-положительными, а не имеющие его — резус-отрицательными. При переливании крови лиц с положительным резусом людям с отрицательным резус-фактором также происходит агглютинация. Данная система получила свое название от макак резус, у которых она впервые была найдена.
Резус-фактор имеет значение и для протекания беременности, поскольку, если мать резус-отрицательна, а плод резус-положителен, то при родах его кровь может попасть в кровь матери, и ее организм начнет вырабатывать антитела (агглютинины) на антигены (агглютиногены) эритроцитов, что при следующей беременности может привести к серьезным осложнениям.
Иммунитет
Иммунитетом называют способность организма защищать собственную целостность и биологическую индивидуальность.
В основе иммунитета лежит невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Основы учения об иммунитете были разработаны И. И. Мечниковым и П. Эрлихом (Нобелевская премия за 1908 год в области физиологии и медицины).
Сущность иммунных реакций заключается в том, что высокомолекулярные органические вещества, в частности белки и полисахариды, проникшие во внутреннюю среду организма, воспринимаются как чужеродные — антигены, и в ответ на их появление начинается выработка специальных веществ — антител, которые связывают и обезвреживают эти антигены, а также стимулируют процесс фагоцитоза.
Иммунитет может быть естественным и искусственным. Естественный иммунитет вырабатывается организмом без искусственных вмешательств, тогда как искусственный возникает только после введения в организм специальных лекарственных форм.
Естественный иммунитет может быть врожденным и приобретенным. Врожденный иммунитет формируется благодаря проникновению антител через плаценту или при передаче их с молоком матери, тогда как приобретенный — только в результате перенесения различных заболеваний.
Различают два вида искусственного иммунитета — активный и пассивный. Активный иммунитет возникает в результате введения ослабленных возбудителей заболеваний или выделяемых ими веществ в виде вакцин, например, против дифтерии. Пассивный же иммунитет обусловлен внесением готовых антител к возбудителям — сывороток. Активный иммунитет более стоек, чем пассивный, сохраняющийся 4–6 недель. Значительный вклад в разработку принципов создания вакцин и их введения в медицинскую практику внес великий французский биолог Л. Пастер (1822–1895).
Некоторые заболевания (ветряная оспа, краснуха, скарлатина и др.) человек переносит один раз в жизни, так как информация о возбудителях сохраняется специальными лимфоцитами — клетками иммунной памяти. Другим заболеваниям человек может подвергаться многократно, так как возбудители этих заболеваний либо слишком быстро мутируют, как вирусы гриппа или иммунодефицита человека, либо иммунитет на них возникает временно.
Ряд антигенов, например пыльца растений, домашняя пыль, кошачья шерсть, способны вызывать особенную, ураганную форму иммунологического ответа, которая проявляется в повышении чувствительности организма к ним, — аллергию. Такие антигены называются аллергенами. Аллергия развивается, как правило, не при первом, а при повторном контакте с аллергеном. При аллергии организм отвечает на аллерген чрезмерной реакцией, повреждающей его собственные клетки и ткани в результате отека, воспаления, спазма и расслабления гладкой мускулатуры, других нарушений. Биологическое значение аллергии не выяснено.
В последнее время тревогу врачей во всем мире вызывает снижение иммунитета, особенно у подрастающего поколения. Иммунодефицитные состояния организма, при которых восприимчивость организма к различным инфекционным агентам повышается, могут быть вызваны разными причинами, начиная от неблагоприятных условий окружающей среды и эмоциональных потрясений и заканчивая перенесенными заболеваниями. Однако наиболее опасной из этих причин является ВИЧ.
Обмен веществ и превращение энергии в организме человека
В организме человека одновременно происходит непостижимое количество химических реакций, которые обеспечивают его функционирование как целостной системы. Совокупность этих реакций называется обменом веществ, или метаболизмом, который имеет две стороны — катаболизм и анаболизм.
Поскольку человек относится к гетеротрофным существам, он нуждается в постоянном поступлении органических веществ из окружающей среды как для построения собственного организма, так и для обеспечения его потребностей в энергии. Однако белки, липиды и углеводы, которые мы в основном получаем с пищей, не могут попасть в организм в том виде, в котором мы их потребляем, поскольку белки, например, могут вызвать различные заболевания или даже гибель организма. Поэтому они проходят в пищеварительной системе сложный процесс механической и химической обработки, который обеспечивает их расщепление до простых веществ. Эту стадию обмена веществ называют подготовительной, основные стадии происходят в клетках, а заключительной стадией называется удаление конечных продуктов расщепления из организма.
Органические вещества, поступившие в клетку, в основном направляются на энергетические потребности клетки. Элементарное поддержание жизнедеятельности и активная деятельность требуют различных затрат энергии, поэтому на уровне организма различают основной и общий обмены. Основной обмен — это энергозатраты в стандартных условиях у спокойно лежащего, но не спящего человека утром натощак. Он необходим для работы внутренних органов и расслабленных мышц. Взрослый человек расходует в день около 100,56 кДж на 1 кг массы в сутки, а подросток — 142,6 кДж на 1 кг.
Общий обмен во многом зависит от образа жизни человека, его профессии и возраста и в среднем почти в два раза превышает основной обмен.
На основе исследования обмена веществ разработана концепция рационального питания, согласно которой количество и качество потребляемой пищи должно соответствовать потребностям организма. На ее основе разрабатываются нормы питания.
Под нормой питания следует понимать общее количество пищи и соотношение ее компонентов, которые обеспечивают нормальное состояние здоровья людей разного возраста, пола, способа жизни и труда, соответствуют биологической природе человека. В настоящее время население делят на пять групп по потребностям в энергии.
Группы интенсивности труда взрослого трудоспособного населения и рекомендованные в соответствии с этим потребности в энергии
Группа интенсивности труда | Характер деятельности | Потребность в энергии, кДж на 1 кг массы тела в сутки |
I | В основном умственный труд | 167,4 |
II | Легкий физический труд | 179,9 |
III | Труд средней тяжести | 192,5 |
IV | Тяжелый физический труд | 221,7 |
V | Особо тяжелый физический труд | 255,2 |
Основными источниками энергии в пище являются углеводы, белки и липиды. Так, в результате расщепления 1 г белков и углеводов выделяется по 17,2 кДж, а липидов — 38,9 кДж энергии. Несмотря на то, что эти вещества могут заменять друг друга по количеству выделяемой энергии, а их обмены взаимосвязаны, это не означает, что можно перейти на питание только одним из видов органических веществ, так как это приводит к нарушению работы желудочно-кишечного тракта и состояния здоровья в целом.
Потребность в сбалансированном питании обусловлена еще и тем, что в белках содержатся незаменимые аминокислоты, а в состав липидов входят незаменимые жирные кислоты, которые не синтезируются в организме, однако являются жизненно необходимыми для обновления и построения различных структур.
В суточном рационе взрослого человека белки, липиды и углеводы используются в соотношении 1:1:4. Среднесуточная потребность человека в основных органических веществах определяется возрастом, полом, профессией и другими показателями. В среднем за сутки взрослый человек должен потреблять 80–100 г белков, столько же жиров (25–30 г из них должны быть растительными) и 350–400 г углеводов (простых из них должно быть не больше 50–100 г), причем для мужчин эти нормы несколько выше, чем для женщин.
Кроме незаменимых амино- и жирных кислот, пища содержит еще некоторые компоненты, необходимые организму для нормального функционирования, например витамины и микроэлементы, однако их содержание в продуктах питания настолько мало, что количество потребляемой пищи часто должно превышать расчетные показатели.
Функции крови выполняются благодаря непрерывной работе системы органов кровообращения.
Кровообращение — это движение крови по сосудам, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой.
Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды. Циркуляция крови в организме человека по замкнутой сердечно-сосудистой системе обеспечивается ритмическими сокращениями сердца — ее центрального органа.
Сосуды, по которым кровь от сердца разносится к тканям и органам, называют артериями, а те, по которым кровь доставляется к сердцу, — венами. В тканях и органах тонкие артерии (артериолы) и вены (венулы) соединены между собой густой сетью кровеносных капилляров.
внешнее строение сердца
Сердце асимметрично расположено в грудной клетке между легкими, за грудиной. Большая часть сердца находится влево от срединной линии.
Сердце повернуто таким образом, что его правый венозный отдел лежит больше кпереди, левый артериальный — кзади. Самый нижний и более всего выступающий влево заостренный конец сердца — его верхушка сформирован левым желудочком (рис. 1).
Рис. 1. Сердце, вид спереди и сзади: 1 — плечеголовной ствол; 2 — левая общая сонная артерия; 3 — левая подключичная артерия; 4 — дуга аорты; 5 — правая легочная артерия; 6 — легочный ствол; 7 — левое ушко; 8 — нисходящая часть аорты; 9 — грудино-реберная поверхность; 10 — передняя межжелудочковая борозда; 11 — левый желудочек; 12 — верхушка сердца; 13 — правый желудочек; 14 — венечная борозда; 15 — правое ушко; 16 — восходящая часть аорты; 17 — верхняя полая вена; 18 — переход перикарда в эпикард; 19 — правые легочные вены; 20 — правое предсердие; 21 — нижняя полая вена; 22 — задняя межжелудочковая борозда; 23 — левое предсердие; 24 — левые легочные вены; 25 — левая легочная артерия
оболочки сердца
Сердце располагается в грудной полости позади грудины и окружено соединительнотканной оболочкой — околосердечной сумкой, или перикардом.
Наружный слой перикарда состоит из нерастяжимой белой фиброзной ткани (фиброзный перикард), а внутренний — из серозной ткани (серозный перикард).
Серозный перикард имеет два слоя: внутренний слой сращен с сердцем — висцеральный слой (эпикард), а наружный слой срастается с фиброзной тканью перикарда — париетальный слой. В щель между слоями серозного перикарда выделяетсяперикардиальная жидкость, которая уменьшает трение между стенками сердца и окружающими тканями.
Функции перикарда:
- препятствует излишнему растяжению сердца;
- препятствует переполнению сердца кровью;
- защищает сердце от механических повреждений;
- перикардиальная жидкость уменьшает трение при сокращении сердца.
Стенка сердца состоит из трех слоев (рис. 2):
- эпикард (он же — внутренний слой околосердечной сумки) — наружная соединительнотканная оболочка, покрыта однослойным эпителием;
- миокард (сердечная мышца) — средняя мышечная оболочка;
- эндокард — внутренняя эпителиальная оболочка; образует клапанный аппарат сердца.
Рис. 2. Оболочки сердца
Стенки сердца состоят из сердечных поперечно-полосатых мышечных волокон (миокарда), соединительной ткани и мельчайших кровеносных сосудов (рис. 3).
Каждое мышечное волокно содержит множество крупных митохондрий. Мышечные волокна разветвляются и соединяются между собой концами, образуя сложную сеть, заключенную в общую саркоплазматическую мембрану. Это обеспечивает быстрое распространение волн сокращения по волокнам, так что каждая камера сокращается как одно целое.
В сердце различают два типа волокон:
- мышечные волокна рабочего миокарда предсердий и желудочков (основная масса сердца). Функция: обеспечение нагнетания крови.
- мышечные волокна водителя ритма (пейсмекера) и проводящей системы сердца. Функция: генерация возбуждения и проведение его к клеткам рабочего миокарда.
Рис. 3. Миокард
Строение сердца
Сердце человека четырехкамерное.
Оно разделено сплошной продольной перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины (рис. 4).
Каждая половина, в свою очередь, подразделяется на две камеры — предсердие и желудочек.
Стенки предсердий относительно тонкие, а желудочков — толстые.
Рис. 4. Строение сердца
В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, приносящие венозную кровь.
В левое предсердие впадают четыре легочные вены, приносящие артериальную (богатую кислородом) кровь.
От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь в легкие для обогащения кислородом.
От левого желудочка отходит дуга аорты: по аорте артериальная кровь идет ко всем органам человека, в том числе в коронарные артерии сердца.
В перегородке между предсердиями и желудочками есть отверстия, снабженные створчатыми клапанами (рис. 5). В левой половине сердца располагается двустворчатый клапан (митральный), в правой — трехстворчатый.
Клапаны открываются только в сторону желудочков и поэтому пропускают кровь только в одном направлении: из предсердий в желудочки.
Открываться в сторону предсердий створкам клапанов мешают сухожильные нити,отходящие от поверхности и краев клапанов и прикрепляющиеся к мышечным выступам желудочков. Мышечные выступы, сокращаясь вместе с желудочками, натягивают сухожильные нити, чем препятствуют выворачиванию створок клапанов в сторону предсердий и обратному оттоку крови в предсердия.
Рис. 5. Клапанный аппарат
В месте отхождения из желудочков легочного ствола и аорты расположены полулунные клапаны в виде трех кармашков, открывающихся в сторону тока крови. Они препятствуют обратному току крови в желудочки. Таким образом, благодаря работе створчатых и полулунных клапанов в сердце ток крови осуществляется только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а затем из желудочков в аорту и легочную артерию.
Клапанный аппарат сердца образован за счет выростов внутреннего слоя сердца — эпителия эндокарда.
сердечный цикл
К физиологическим свойствам сердечной мышцы относятся возбудимость, сократимость, проводимость и автоматия.
Работа сердца слагается из ритмично сменяемых друг друга сердечных циклов — периодов, охватывающих одно сокращение и последующее расслабление сердца.
Сокращение сердечной мышцы называется систолой, расслабление — диастолой.
В сердце кровь поступает по венам в предсердия. Далее следует систола (сокращение) предсердий, створчатые клапаны открываются, и кровь поступает в желудочки. Таким образом, предсердия являются как бы вспомогательными насосами, способствующими заполнению желудочков.
Во время систолы (сокращения) желудочков, полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается из желудочков в артерии.
Во время сердечной диастолы (расслабления) полулунные клапаны закрываются, препятствуя забрасыванию крови из артерий обратно в желудочки.
При частоте сокращений сердца 75 раз в минуту продолжительность сердечного цикла составляет 0,8 с.
В цикле выделяют три фазы:
- сокращение (систола) предсердий — 0,1 с;
- сокращение (систола) желудочков — 0,3 с;
- общее расслабление (пауза = диастола) предсердий и желудочков — 0,4 с.
Последовательные ритмические сокращения и расслабления предсердий и желудочков и деятельность клапанов сердца обеспечивают однонаправленное движение крови из предсердий в желудочки, а из желудочков — в артерии.
При каждой систоле желудочки сердца выбрасывают в аорту и легочную артерию по 65 — 70 мл крови.
В покое минутный объем сердца человека (количество крови, которое выбрасывается желудочком за одну минуту) составляет около 5 л, а при тяжелой физической нагрузке минутный объем сердца может достигать 30 л.
ТОНЫ СЕРДЦА
Во время сокращения желудочков верхушка сердца ударяется о внутреннюю поверхность грудной клетки, вызывая ее вибрацию (колебания), которая и появляется в виде сердечного толчка.
Сердечный толчок можно записать при помощи прибора кардиографа. Такой метод называется метод электрокардиограммы.
К внешним проявлениям деятельности сердца относятся звуковые явления — тоны сердца. Сердечные тона можно услышать, используя специальный прбор — стетоскоп(рис. 5а).
Рис. 5а. Стетоскоп
В сердце различают четыре тона:
- первый тон (систолический): возникает в момент сокращения сердца. Обусловлен сокращением сердечной мышцы, закрытием створчатых клапанов (вибрация створок и сухожильных нитей) и колебанием стенок артерий в момент выброса крови;
- второй тон (диастолический): расправление полулунных клапанов в начале диастолы (когда кровь в силу разности давлений из артериальных сосудов стремится в сторону желудочков);
Третий и четвертый тоны могут услышать только опытные врачи.
- третий тон (диастолический): вибрация стенок желудочков, возникающая в момент наполнения их кровью;
- четвертый тон (предсердный): сокращение мышц предсердий.
автоматия
Сердечная мышца способна к сокращениям, будучи изолированной от организма.
Автоматия — периодически возникающее возбуждение в самой сердечной мышце.
Возбуждение возникает в стенке правого предсердия в области впадения в него верхней полой вены. Это область называется синусно-предсердным (синоатриальным) узлом иливодителем ритма. От нее берут начало нервные проводящие пути, по которым возникшее возбуждение проводится в левое предсердие. Оба предсердия сокращаются более — менее одновременно.
Частота разрядов этого узла в покое составляет около 70 в минуту.
Мышечные волокна предсердий и желудочков полностью разделены соединительнотканной предсердно — желудочковой перегородкой, и связь между ними осуществляется только в одном участке правого предсердия — предсердно-желудочковом (атриовентрикулярном) узле.
ВОЗБУЖДЕНИЕ МИОКАРДА
Проводящая система сердца включает пучок Гиса, разветвляющийся на левую и правую ножку, и их конечные разветвления — волокна Пуркинье (рис. 6).
Скорость проведения импульсов в проводящей системе 1 — 2 м/с, поэтому желудочки синхронно охватываются возбуждением и сокращаются.
Рис. 6. Проводящая система сердца
Предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный узел) расположен в правом предсердии.
От него отходит пучок специализированных волокон (атриовентрикулярный пучок) — единственный путь, по которому волна возбуждения передается от предсердий к желудочкам.
Передача импульсов от синоатриального узла к атриовентрикулярному происходит с задержкой, составляющей около 0,15 с, благодаря чему систола предсердий успевает закончиться раньше, чем начнется систола желудочков.
Атриовентрикулярный пучок переходит в пучок Гиса, который состоит из видоизмененных сердечных мышечных волокон. Пучок Гиса делится на правую и левую ножку, от которых отходят более тонкие веточки — волокна Пуркинье.
Импульсы проходят по пучку и распространяются по всему миокарду желудочков. Оба желудочка сокращаются одновременно, причем волна их сокращения начинается в верхушке сердца и распространяется вверх, выталкивая кровь из желудочков в артерии, которые отходят от сердца вертикально вверх.
РЕАНИМАТОЛОГИЯ
кровоснабжение сердечной мышцы
Сердце как и другие органы снабжают кровью сосуды, принадлежащие большому кругу кровообращения. Это — коронарные сосуды (рис. 7).
От основания аорты отходят две коронарные артерии. Правая коронарная артерия снабжает большую часть правого желудочка сердца, некоторые отделы перегородки сердца и заднюю стенку левого желудочка. Остальные отделы сердца снабжаются левой коронарной артерией.
Рис. 7. Коронарные сосуды
Отток крови осуществляется преимущественно в венозный синус (место впадения полых вен), открывающийся в правое предсердие.
Скорость коронарного кровотока зависит от:
давления в аорте, частоты сердечных сокращений, обмен веществ и состояние вегетативной нервной системы.
При высоких физических нагрузках увеличивается потребление сердцем кислорода. Повышенная потребность сердца в кислороде удовлетворяется главным образом за счет увеличения коронарного кровотока. Это увеличение обусловлено расширением коронарных сосудов.
Дидактические материалы по подготовке учащихся
к успешной сдаче ЕГЭ по биологии по теме
«Строение сердца и круги
кровообращения человека»
Автор: Дьячкова Наталья Анатольевна
Организация: МБОУ Верхнесоленовская СОШ
Населенный пункт: Ростовская область, Веселовский р-н, х. Верхнесоленый
Аннотация
Когда начинать подготовку к ЕГЭ по биологии? Этот вопрос задают учащиеся, которым предстоит сдавать биологию для поступления в ВУЗ. И чем престижнее ВУЗ, в который предполагается поступать, тем раньше и серьезнее следует начинать подготовку (имеется ввиду медицинский ВУЗ или сельскохозяйственный).
Начинать подготовку к ЕГЭ по биологии необходимо не с тренировочных КИМов, а с повторения всей теории за курс средней школы, а это такие биологические науки, как ботаника, зоология, анатомия, общая биология, экология.
Чтобы самому, без репетитора подготовиться к ЕГЭ по биологии ученик должен быть очень сильно мотивирован на сдачу этого предмета.
В чем трудность сдачи биологии? Прежде всего биология —
- это море терминов и понятий;
- это понимание физиологических процессов, которые протекают в живых организмах, в клетке;
- это решение задач по биохимии, молекулярной биологии и генетические задачи разных типов.
Чтобы сдать ЕГЭ по биологии на высокие баллы нужно заниматься на постоянной основе! Нужно постоянно повторять пройденный материал, решать задачи, разбирать задания из КИМ ЕГЭ прошлых лет. И это каждый день, как минимум по два часа.
Трудность сдачи заключается еще и в том, что материал не ограничивается учебными лекциями за курс средней школы, а достаточно расширен и предполагает использование дополнительных пособий. Ежегодно в ЕГЭ появляются новые задания более сложные, как в первой части, так и в заданиях с развернутым ответом.
Представленные дидактические материалы по подготовке учащихся к успешной сдаче ЕГЭ по биологии представляют собой комплекс заданий по теме «Строение сердца и круги кровообращения человека». Материалы включают в себя разнообразные задания: на выбор одного и множественный ответ, установи соответствие и расставь в правильном порядке; задания с развернутым ответом и т.д.
В презентации размещена большая часть представленных текстовых заданий.
Повторим тему «Строение сердца и круги кровообращения человека»
Термины
Аорта-самая крупная артерия.
Артерии – сосуды, несущие кровь от сердца.
Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу.
Капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды.
Артериальная кровь – кровь, насыщенная кислородом.
Венозная кровь – кровь, насыщенная углекислым газом.
В малом круге кровообращения по артериям течет венозная кровь, а по венам – артериальная.
Повторим строение сердца
Стенка сердца имеет три слоя:
эпикард – наружный серозный слой, покрывает сердце (срастается с перикардом);
миокард – средний мышечный слой, образованный поперечнополосатой сердечной мышцей (каждое мышечное волокно содержит 1-2 ядра, множество митохондрий);
эндокард – внутренний слой (из эпителия), образует клапаны.
Перикард – околосердечная сумка.
КЛАПАНЫ |
||
Створчатые (между предсердиями и желудочками) |
Полулунные (между желудочками и артериями) |
|
3-х створчатый |
2-х створчатый |
Правый желудочек-легочная артерия Левый желудочек — аорта |
Правое предсердие /// Правый желудочек |
Левое предсердие // Левый желудочек |
Створчатые клапаны всегда открыты,
Кроме систолы желудочков
Полулунные клапаны всегда закрыты
Большой круг кровообращения
Большой круг кровообращения: сердце ⇆ все органы тела.
Функции:
- транспорт газов;
- поддержание гомеостаза;
- поддержание постоянной температуры тела;
- иммунитет.
Время циркуляции крови в большом круге — 24-27 сек
Здесь проходят верхняя полая и нижняя полая вены, венулы, артерии и артиолы, а также самая крупная артерия – аорта, она выходит из левого отдела сердца желудочка.
Левый желудочек — аорта – артерии – капилляры тела – вены – верхняя и нижняя полые вены – правое предсердие
Малый круг кровообращения
Малый круг кровообращения: сердце ⇆ легкие.
Время обращения крови в малом круге — 4-5 секунд
Функции малого круга:
- насыщение крови кислородом;
- теплоотдача
Правый желудочек – лёгочный ствол (лёгочная артерия)- сосуды лёгких (правое и левое лёгкое) – капилляры лёгких – лёгочные вены – левое предсердие.
Необходимо запомнить: круги кровообращения начинаются в желудочках, а заканчиваются в предсердиях!
В левой половине сердца – кровь артериальная!
В правой половине сердца — кровь венозная!
Схема кровообращения
Фазы работы сердца
- Сокращение (систола) предсердий (0,1 сек.)
- Сокращение (систола) желудочков (0,3 сек.)
- Пауза (общее расслабление или диастола) (0,4 сек.)
Сердечный цикл
Сердечный цикл — это период, охватывающий полное сокращение и расслабление сердца (0,8 сек).
Нервная и гуморальная регуляция работы сердца
№ |
Регулирующий фактор |
Особенности регуляции |
1 |
Симпатическая нервная система |
Увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, способствует проведению возбуждения, повышает возбудимость сердечной мышцы. |
2 |
Парасимпатическая нервная система |
Снижает частоту и силу сердечных сокращений, замедляет проведение возбуждения, снижает возбудимость сердечной мышцы. |
3 |
Адреналин, норадреналин Серотонин, тироксин |
Гормоны надпочечников увеличивают частоту и силу сердечных сокращений (действует аналогично симпатической части вегетативной нервной системы), как и гормоны: серотонин и тироксин |
4 |
Иона кальция |
Увеличивают частоту и силу сердечных сокращений |
5 |
Ацетилхолин |
Образуется в синапсах парасимпатической части вегетативной нервной системы: снижает частоту и силу сердечных сокращений |
6 |
Ионы калия |
Снижают частоту и силу сердечных сокращений |
Центры, регулирующие сердечную деятельность, находятся – в продолговатом мозге и спинном мозге, гипоталамусе и коре больших полушарий [3]
Движение крови по сосудам обусловлено:
- 1.Работой сердца (за одно сокращение желудочки выбрасывают 140 мл крови).
- 2.Разницей кровяного давления в артериях и венах.
- 3.Клапанами, расположенными в крупных венах.
- 4.Присасывающей силой грудной клетки при вдохе.
- 5.Сокращением скелетной мускулатуры нижних конечностей.
Электрокардиограмма (ЭКГ) — запись биоэлектрических сигналов от кожи рук и ног и от поверхности грудной клетки. ЭКГ отражает состояние мышцы сердца.
При работе сердца возникают звуки, называемые тонами сердца. При некоторых заболеваниях характер тонов изменяется и появляются шумы.
Этом году на ЕГЭ -2022 были вопросы о сердечных тонах. Нужно обратить внимание с работой каких клапанов связаны эти звуки!
Сердечные тоны — это звуковые явления, возникающие в работающем сердце. Их можно прослушать, если приложить ухо или фонендоскоп к грудной клетке. Различают два тона сердца:
Тоны |
Звук |
С чем связан звук |
Фаза |
I тон, или систолический |
низкий, глухой и продолжительный |
Связан с движением створчатых клапанов |
Сокращение (систола желудочков) |
II тон, или диастолический |
короткий и более высокий |
Связан с движением полулунных клапанов |
Диастола (расслабление) |
I тон более низкий, глухой и продолжительный, II тон короткий и более высокий. В происхождении I тона принимают участие главным образом предсердно-желудочковые клапаны (колебания створок при закрытии клапанов). Кроме того, в происхождении I тона принимают участие миокард сокращающихся желудочков и колебания натягивающихся сухожильных нитей.
В возникновении II тона главное участие принимают полулунные клапаны аорты и легочного ствола в момент их закрытия (захлопывания).
С помощью метода фонокардиографии (ФКГ) обнаружены еще два тона: III и IV, которые не прослушиваются, но могут быть зарегистрированы в виде кривых. III тон обусловлен колебаниями стенок сердца вследствие быстрого притока крови в желудочки в начале диастолы. Он более слабее, чем I и II тоны. IV тон обусловлен колебаниями стенок сердца, вызванными сокращением предсердий и нагнетанием крови в желудочки.
В покое при каждой систоле желудочки сердца выбрасывают в аорту и легочный ствол по 70-80 мл, т.е. примерно половину содержащейся в них крови. Это систолический, или ударный, объем сердца. Остающаяся в желудочках кровь называется резервным объемом
Задания для подготовки к ЕГЭ по биологии
1. На рисунке изображена схема строения сердца человека. Какой цифрой на рисунке обозначена камера сердца, в которую кровь поступает из малого круга кровообращения?
2. На рисунке изображена схема строения сердца человека. Какой цифрой на рисунке обозначена камера сердца, в которой заканчивается большой круг кровообращения?
3.На рисунке изображена схема строения сердца человека. Назовите камеру сердца человека, которая обозначена цифрой 3. Какая кровь содержится в этой камере и по каким сосудам она в неё поступает?
4.С большим кругом кровообращения связаны камеры сердца, обозначенные на рисунке цифрами:
|
|
5.Нарушение какой из структур сердца человека может привести к обратному забросу венозной крови в правое предсердие?
1) двустворчатого клапана
2) полулунного клапана аорты
3) клапана легочной артерии
4) трехстворчатого клапана
6.Ионы какого химического элемента угнетают работу сердца человека?
1) железа
2) натрия
3) калия
4) кальция
7.Автоматия сердца — это его способность
1) работать под влиянием импульсов, зарождающихся в нём самом
2) ритмически возбуждаться под влиянием внешней среды
3) реагировать на сигналы из периферической нервной системы
4) реагировать на сигналы из центральной нервной системы
8.Пульсовые колебания стенок артерий возникают при сокращении
1) правого желудочка
2) левого желудочка
3) правого предсердия
4) левого предсердия
9.Укажите последовательность процессов, происходящих в сердце в течение одного полного цикла его работы
1) сокращение предсердий и расслабление желудочков, расслабление предсердий и сокращение желудочков, общая пауза
2) сокращение предсердий и желудочков, расслабление предсердий и желудочков, общая пауза
3) сокращение правых желудочка и предсердия, расслабление левых желудочка и предсердия, общая пауза
4) сокращение левого предсердия и правого желудочка, общая пауза, сокращение правого предсердия и правого желудочка
10.Установите соответствие между характеристиками и кругами кровообращения |
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ А) начинается в левом желудочке Б) кровь течет в легкие В) кровь артериальная превращается в венозную Г) заканчивается в левом предсердии Д) кровь выходит из сердца под давлением 30 мм рт. ст. Е) кровь выходит из сердца под давлением 120 мм рт. ст |
Круги кровообращения 1) большой 2) малый |
11.Установите соответствие между кругами кровообращения и органами |
|
ОРГАНЫ 1) правое предсердие 2) правый желудочек 3) левое предсердие 4) левое желудочек 5) аорта 6) легочные вены |
Круги кровообращения А) малый Б) большой |
12. Установите последовательность движения крови по большому кругу кровообращения у человека. |
1. левый желудочек; 2. капилляры; 3. правое предсердие; 4. артерии; 5. вены; 6. аорта |
13. Установите последовательность движения крови в малом круг кровообращения у человека, начиная с сердца |
1. легочные артерии; 2. правый желудочек; 3. левое предсердие; 4. лёгочные вены; 5. лёгочные капилляры; 6. лёгочный ствол |
14. Расположите кровеносные сосуды по мере уменьшения в них давления крови. |
1. нижняя полая вена; 2. капилляры; 3. артерии; 4. печёночная вена; 5. аорта |
15. Установите, в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке увеличения скорости движения в них крови |
А) воротная вена печени Б) подвздошная артерия В) аорта Г) капилляры |
16. Установите правильную последовательность прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) лёгочная вена 2) левый желудочек 3) лёгочная артерия 4) правый желудочек 5) правое предсердие 6) аорта |
17. Установите правильную последовательность прохождения по кругам кровообращения лекарственного препарата, введённого в вену левой руки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) вена левого предплечья 2) левое предсердие 3) левый желудочек 4) правый желудочек 5) лёгочный ствол 6) лёгочные вены |
18. Установите правильную последовательность прохождения меченого радиоактивного вещества по кругам кровообращения, начиная с правого желудочка. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр |
1) правое предсердие 2) левое предсердие 3) правый желудочек 4) аорта 5) нижняя (верхняя) полая вена 6) лёгочная вена |
19. Установите последовательность прохождения крови по большому кругу кровообращения, начиная с систолы желудочков. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) почечная вена 2) правое предсердие 3) аорта 4) нижняя полая вена 5) почечная артерия |
20. Установите правильную последовательность расположения кровеносных сосудов в порядке уменьшения скорости движения крови в них. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) нижняя полая вена 2) аорта 3) артериолы кисти руки 4) капилляры 5) плечевая артерия |
21. Установите последовательность прохождения инсулина по кровеносной системе от места выработки до мышечных волокон бицепса руки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) правый желудочек 2) артерии большого круга кровообращения 3) левое предсердие 4) лёгочные артерии 5) вены большого круга кровообращения |
22. Установите последовательность органов кровеносной системы, через которые проходит кровь при кровообращении, начиная с превращения венозной крови в артериальную. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) правый желудочек 2) левое предсердие 3) капилляры лёгких 4) аорта 5) нижняя полая вена |
23. Почему в капиллярах наблюдается наименьшая скорость тока крови? Выбери правильный ответ. |
1) капилляры максимально далеко расположены от сердца 2) стенки капилляров не имеют мышечных волокон 3) стенки капилляров образованы одним слоем клеток 4) капилляры имеют наибольшую суммарную площадь поперечного сечения |
24. Обозначь, какие из суждений верны |
А) Артериальная кровь находится в правой половине сердца; Б) Венозная кровь находится в лёгочных венах |
25. Верны ли следующие суждения о регуляции работы сердца? |
А) Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы снижает частоту и силу сердечных сокращений; Б) Ацетилхолин и ионы калия усиливают частоту и силу сердечных сокращений. |
26.Установите соответствие |
|
Клапаны:
|
Расположение
|
27. Рассмотрите рисунок с изображением фазы сердечного цикла. Определите название этой фазы, её продолжительность и направление движения крови. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и процессы, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или процесс из предложенного списка.
|
СПИСОК ТЕРМИНОВ И ПРОЦЕССОВ: 1) поступление крови из предсердия в желудочек 2) поступление крови из желудочка в артерию 3) поступление крови из вен в предсердие 4) систола предсердия 5) 0,8 с 6) систола желудочка 7) 0,3 с 8) 0,1 с |
Фазы сердечного цикла Продолжительность Движение крови ________(А) _________(Б) ________(С) |
28.Рассмотрите схему сердечного цикла на рисунках 1–3. На каком из рисунков изображена фаза систолы желудочков? В каком состоянии в этот момент находятся створчатые клапаны сердца? В какие сосуды, в момент систолы желудочков, поступает кровь? |
|
29. Проанализируйте таблицу «Структуры кровеносной системы человека». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка. |
1) минимальная 2) максимальная 3) артерия 4) сосуд 5) проток 6) однослойные стенки с мышцами 7) многослойные стенки с клапанами 8) многослойные клетки с ворсинками |
Название сосуда Особенности строения Скорость движения крови вена (Б) ________________ низкая (А) _____________ многослойные гладкие стенки высокая капилляр стенки из одного слоя клеток (В) ________________ |
30. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки |
1.Сердце сокращается ритмично 70-75 раз в минуту в состоянии покоя. 2.Непрерывная деятельность сердца складывается из двух этапов: сокращения и расслабления желудочков. 3. Учащение работы сердца (более 80 раз в минуту) называют брадикардией, а замедление работы (менее 60 раз в минуту) – тахикардией. 4. Длительность всего сердечного цикла составляет примерно 0,8 сек. 5. Импульсы, приходящие к сердцу по парасимпатическим нервам, усиливают и учащают его сокращения, а по симпатическим – замедляют и ослабляют их. |
31. Вставьте в текст «Движение крови в организме человека» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу. ДВИЖЕНИЕ КРОВИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Сердце человека разделено сплошной перегородкой на левую и правую части. В левой части сердца содержится только ___________ (А). Сосуды, пронизывающее всё наше тело, по строению неодинаковы. ___________ (Б) — это сосуды, по которым кровь движется от сердца. У человека имеется два круга кровообращения. Камера сердца, от которой начинается большой круг кровообращения, называется ___________ (В), а заканчивается большой круг в ___________ (Г). |
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ: 1) вена 2) артерия 3) капилляр 4) левый желудочек 5) правый желудочек 6) правое предсердие 7) артериальная кровь венозная кровь Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: |
32.Вставьте в текст «Кровообращение человека» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого числовые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу. Кровообращение человека Кровеносная система человека состоит из двух кругов кровообращения. Малый круг кровообращения начинается в правом _____(А), откуда кровь по лёгочным артериям попадает в _____(Б) лёгких, где насыщается кислородом. Затем кровь поступает по лёгочным венам в левое _____(В), оттуда в левый желудочек, из которого поступает в аорту. Аорта распределяет кровь по всем крупным артериям организма, в результате чего богатая _____(Г) и питательными веществами кровь омывает все органы. Из капилляров органов кровь собирается в верхнюю и нижнюю полые _____(Д), впадающие в правое предсердие сердца. |
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ: 1) Кислород 2) углекислый газ 3) питательное вещество 4) предсердие 5) желудочек 6) артерия 7) вена капилляр |
33.Объясните, какой круг кровообращения изображен на рисунке. Какими буквами обозначены сосуды, в которых течет венозная кровь и происходит газообмен, в чем сущность этого газообмена?
34.Назовите структуры сердца человека, которые обозначены на рисунке цифрами. Объясните их функции
.
35.Проанализируйте таблицу «Цикл сердечного сокращения человека». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. |
Список терминов и понятий: 1) сокращение предсердий 2) створчатые и полулунные открыты 3) сокращение предсердий и желудочков 4) сокращение желудочков, расслабление предсердий 5) створчатые закрыты, полулунные открыты 6) створчатые и полулунные закрыты 7) из предсердий в желудочки и артерии свободно поступает из вен и предсердий в желудочки Название фазы Состояние клапанов Движение крови (А) _____________ Створчатые открыты, полулунные закрыты Из предсердий в желудочки Сокращение желудочков (Б) ________________ Из желудочков в артерии расслабление Створчатые открыты, полулунные закрыты (В) ________________ |
36. Проанализируйте таблицу «Строение сердца». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
Камеры сердца Особенности строения Функции
Левый желудочек Мышечная стенка наибольшей толщины (В) ________________
Правый желудочек (Б) ________________ Сокращаясь, обеспечивает ток крови по малому кругу кровообращения
(А) _____________ Место впадения полых вен, несущих венозную кровь. Сокращаясь, направляет кровь в правый желудочек.
1) Сокращаясь, обеспечивает ток крови по большому кругу кровообращения
2) Левое предсердие
3) Отделен от левого желудочка двухстворчатым клапаном
4) Правое предсердие
5) Отделен от правого предсердия трехстворчатым клапаном
6) Сокращаясь, направляет кровь в левый желудочек
7) Околосердечная сумка
Практико-ориентированные вопросы
1.Почему сердце работает всю жизнь, не утомляясь?
2.Как изменится состав крови у альпиниста, неделю находящегося на большой высоте? Почему?
3.С какой целью человеку измеряют пульс?
4.По данным статистики, курящие люди значительно чаще страдают хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями, чем некурящие. Объясните, какое влияние оказывают ядовитые вещества (угарный газ, никотин), содержащиеся в табачном дыме, на эритроциты крови и кровеносные сосуды курильщика
5.Объясните, какие изменения в составе крови происходят в капиллярах малого круга кровообращения у человека? Какая кровь при этом образуется?
6.Какие изменения происходят в составе крови в капиллярах большого круга кровообращения у человека? Какая кровь при этом образуется? Какому процессу способствует медленный ток крови в капиллярах?
7.Какие сосуды составляют большой круг кровообращения и какова их роль?
8.Где расположен центр безусловно-рефлекторной регуляции кровяного давления человека? Чем различаются показатели кровяного давления в аорте и полых венах? Ответ поясните.
9.Опишите путь который пройдет лекарственный препарат, введенный в вену на левой руке, если он должен воздействовать на головной мозг?
10.Во время медицинского обследования пациента врач прослушивает фонедоскопом сердце. При прослушивании четко различимы два основных вибрирующих звука – тона сердца. Объясните, с работой каких клапанов и с какими фазами сердечного ритма связаны эти звуки.
11.Непрерывное движение крови по организму человека обеспечивается, главным образом, за счет сокращения сердца. Однако этого недостаточно, так как физические возможности этого органа не позволяют ему обеспечить такое движение крови в венах большого круга. Какие дополнительные факторы способствует венозному кровотоку? Назовите не менее четырех факторов.
12.Что происходит с желудочками и клапанами сердца при сокращении предсердий?
13.К каким последствиям может привести сужение отверстия трехстворчатого клапана сердца у человека?
14.Как воздействует на организм человека низкая двигательная активность — гиподинамия? Укажите не менее трех последствий.
15.Что лежит в основе изменения кровяного давления человека в спокойном состоянии и во время работы? Какие отделы нервной системы это обеспечивают?
Ответы к заданиям для подготовки к ЕГЭ по биологии
1. На рисунке изображена схема строения сердца человека. Какой цифрой на рисунке обозначена камера сердца, в которую кровь поступает из малого круга кровообращения?
|
Ответ: 4 |
2. На рисунке изображена схема строения сердца человека. Какой цифрой на рисунке обозначена камера сердца, в которой заканчивается большой круг кровообращения?
|
Ответ: 3 |
3.На рисунке изображена схема строения сердца человека. Назовите камеру сердца человека, которая обозначена цифрой 3. Какая кровь содержится в этой камере и по каким сосудам она в неё поступает?
|
Ответ: цифрой 3 обозначено правое предсердие; в этой камере содержится венозная кровь; она поступает в правое предсердие по полым венам. |
4.С большим кругом кровообращения связаны камеры сердца, обозначенные на рисунке цифрами:
|
|
Ответ: 2 |
5.Нарушение какой из структур сердца человека может привести к обратному забросу венозной крови в правое предсердие? 1) двустворчатого клапана 2) полулунного клапана аорты 3) клапана легочной артерии 4) трехстворчатого клапана |
Ответ: 4 |
6.Ионы какого химического элемента угнетают работу сердца человека? 1) железа 2) натрия 3) калия 4) кальция |
Ответ: 3 |
7.Автоматия сердца — это его способность 1) работать под влиянием импульсов, зарождающихся в нём самом 2) ритмически возбуждаться под влиянием внешней среды 3) реагировать на сигналы из периферической нервной системы 4) реагировать на сигналы из центральной нервной системы |
Ответ: 1 |
8.Пульсовые колебания стенок артерий возникают при сокращении 1) правого желудочка 2) левого желудочка 3) правого предсердия 4) левого предсердия |
Ответ: 2 (Левый желудочек выбрасывает кровь в аорту, она ударяется о стенки аорты и артерий, а мы слышим пульсовые удары). |
9.Укажите последовательность процессов, происходящих в сердце в течение одного полного цикла его работы 1) сокращение предсердий и расслабление желудочков, расслабление предсердий и сокращение желудочков, общая пауза 2) сокращение предсердий и желудочков, расслабление предсердий и желудочков, общая пауза 3) сокращение правых желудочка и предсердия, расслабление левых желудочка и предсердия, общая пауза 4) сокращение левого предсердия и правого желудочка, общая пауза, сокращение правого предсердия и правого желудочка |
Ответ: 1 |
10.Установите соответствие между характеристиками и кругами кровообращения |
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ А) начинается в левом желудочке Б) кровь течет в легкие В) кровь артериальная превращается в венозную Г) заканчивается в левом предсердии Д) кровь выходит из сердца под давлением 30 мм рт. ст. Е) кровь выходит из сердца под давлением 120 мм рт. ст |
Круги кровообращения 1) большой 2) малый |
Ответ: А1 Б2 В1 Г1 Д2 Е1 |
11.Установите соответствие между кругами кровообращения и органами |
|
ОРГАНЫ 1) правое предсердие 2) правый желудочек 3) левое предсердие 4) левое желудочек 5) аорта 6) легочные вены |
Круги кровообращения А) малый Б) большой |
Ответ: А – 2,3,6; Б – 1, 4, 5 |
12. Установите последовательность движения крови по большому кругу кровообращения у человека. |
1. левый желудочек; 2. капилляры; 3. правое предсердие; 4. артерии; 5. вены; 6. аорта |
Ответ: 164253 |
13. Установите последовательность движения крови в малом круг кровообращения у человека, начиная с сердца |
1. легочные артерии; 2. правый желудочек; 3. левое предсердие; 4. лёгочные вены; 5. лёгочные капилляры; 6. лёгочный ствол |
Ответ: 261543 |
14. Расположите кровеносные сосуды по мере уменьшения в них давления крови. |
1. нижняя полая вена; 2. капилляры; 3. артерии; 4. печёночная вена; 5. аорта |
Ответ: 53241 |
15. Установите, в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке увеличения скорости движения в них крови |
А) воротная вена печени Б) подвздошная артерия В) аорта Г) капилляры |
Ответ: ГАБВ |
16. Установите правильную последовательность прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) лёгочная вена 2) левый желудочек 3) лёгочная артерия 4) правый желудочек 5) правое предсердие 6) аорта |
Ответ: 431265 |
17. Установите правильную последовательность прохождения по кругам кровообращения лекарственного препарата, введённого в вену левой руки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) вена левого предплечья 2) левое предсердие 3) левый желудочек 4) правый желудочек 5) лёгочный ствол 6) лёгочные вены |
Ответ: 145623 |
18. Установите правильную последовательность прохождения меченого радиоактивного вещества по кругам кровообращения, начиная с правого желудочка. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр |
1) правое предсердие 2) левое предсердие 3) правый желудочек 4) аорта 5) нижняя (верхняя) полая вена 6) лёгочная вена |
Ответ: 362451 |
19. Установите последовательность прохождения крови по большому кругу кровообращения, начиная с систолы желудочков. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) почечная вена 2) правое предсердие 3) аорта 4) нижняя полая вена 5) почечная артерия |
Ответ: 35142 |
20. Установите правильную последовательность расположения кровеносных сосудов в порядке уменьшения скорости движения крови в них. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) нижняя полая вена 2) аорта 3) артериолы кисти руки 4) капилляры 5) плечевая артерия |
Ответ: 25314 |
21. Установите последовательность прохождения инсулина по кровеносной системе от места выработки до мышечных волокон бицепса руки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) правый желудочек 2) артерии большого круга кровообращения 3) левое предсердие 4) лёгочные артерии 5) вены большого круга кровообращения |
Ответ: 51432 |
22. Установите последовательность органов кровеносной системы, через которые проходит кровь при кровообращении, начиная с превращения венозной крови в артериальную. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. |
1) правый желудочек 2) левое предсердие 3) капилляры лёгких 4) аорта 5) нижняя полая вена |
Ответ: 32451 |
23. Почему в капиллярах наблюдается наименьшая скорость тока крови? Выбери правильный ответ. |
1) капилляры максимально далеко расположены от сердца 2) стенки капилляров не имеют мышечных волокон 3) стенки капилляров образованы одним слоем клеток 4) капилляры имеют наибольшую суммарную площадь поперечного сечения |
Ответ: 4 — капилляры имеют наибольшую суммарную площадь поперечного сечения |
24. Обозначь, какие из суждений верны |
А) Артериальная кровь находится в правой половине сердца; Б) Венозная кровь находится в лёгочных венах |
Ответ: Оба суждения не верны |
25. Верны ли следующие суждения о регуляции работы сердца? |
А) Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы снижает частоту и силу сердечных сокращений; Б) Ацетилхолин и ионы калия усиливают частоту и силу сердечных сокращений. |
Ответ: Верно только А |
26.Установите соответствие |
|
Клапаны:
|
Расположение
|
Ответ: А. 2 В. 3 С. 3 D. 1 |
27. Рассмотрите рисунок с изображением фазы сердечного цикла. Определите название этой фазы, её продолжительность и направление движения крови. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и процессы, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или процесс из предложенного списка.
|
СПИСОК ТЕРМИНОВ И ПРОЦЕССОВ: 1) поступление крови из предсердия в желудочек 2) поступление крови из желудочка в артерию 3) поступление крови из вен в предсердие 4) систола предсердия 5) 0,8 с 6) систола желудочка 7) 0,3 с 8) 0,1 с |
Фазы сердечного цикла Продолжительность Движение крови ________(А) _________(Б) ________(С) |
Ответ: А.4 В.8 С.1 |
28.Рассмотрите схему сердечного цикла на рисунках 1–3. На каком из рисунков изображена фаза систолы желудочков? В каком состоянии в этот момент находятся створчатые клапаны сердца? В какие сосуды, в момент систолы желудочков, поступает кровь? |
|
Ответ: 1) систола желудочков на рис. 2; 2) стрелки указывают на движение крови из желудочков (на рис. 2 объем желудочков минимален); 3) створчатые клапаны закрыты; 4) кровь поступает в аорту большого круга; 5) кровь поступает в легочный ствол (легочную артерию) малого круга. |
29. Проанализируйте таблицу «Структуры кровеносной системы человека». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка. |
1) минимальная 2) максимальная 3) артерия 4) сосуд 5) проток 6) однослойные стенки с мышцами 7) многослойные стенки с клапанами 8) многослойные клетки с ворсинками |
Название сосуда Особенности строения Скорость движения крови вена (Б) многослойные стенки с клапанами низкая (А) артерия многослойные гладкие стенки высокая капилляр стенки из одного слоя клеток (В) минимальная |
Ответ: А.3 Б.7 В.1 |
30. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки |
1.Сердце сокращается ритмично 70-75 раз в минуту в состоянии покоя. 2.Непрерывная деятельность сердца складывается из двух этапов: сокращения и расслабления желудочков. 3. Учащение работы сердца (более 80 раз в минуту) называют брадикардией, а замедление работы (менее 60 раз в минуту) – тахикардией. 4. Длительность всего сердечного цикла составляет примерно 0,8 сек. 5. Импульсы, приходящие к сердцу по парасимпатическим нервам, усиливают и учащают его сокращения, а по симпатическим – замедляют и ослабляют их. |
Ответ: Ошибки допущены в предложениях: 1) 2. – сердечный цикл включает три фазы: сокращение предсердий, сокращение желудочков и общее расслабление; 2) 3 — тахикардия –учащение работы сердца, а брадикардия – замедление; 3) 5 – парасимпатическая нервная система замедляет и ослабляет сердечные сокращения, а симпатическая нервная система – усиливает и учащает их. |
31. Вставьте в текст «Движение крови в организме человека» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу. ДВИЖЕНИЕ КРОВИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Сердце человека разделено сплошной перегородкой на левую и правую части. В левой части сердца содержится только ___________ (А). Сосуды, пронизывающее всё наше тело, по строению неодинаковы. ___________ (Б) — это сосуды, по которым кровь движется от сердца. У человека имеется два круга кровообращения. Камера сердца, от которой начинается большой круг кровообращения, называется ___________ (В), а заканчивается большой круг в ___________ (Г). |
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ: 1) вена 2) артерия 3) капилляр 4) левый желудочек 5) правый желудочек 6) правое предсердие 7) артериальная кровь венозная кровь Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: |
Ответ: А7 Б2 В4 Г6 |
32.Вставьте в текст «Кровообращение человека» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого числовые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу. Кровообращение человека Кровеносная система человека состоит из двух кругов кровообращения. Малый круг кровообращения начинается в правом _____(А), откуда кровь по лёгочным артериям попадает в _____(Б) лёгких, где насыщается кислородом. Затем кровь поступает по лёгочным венам в левое _____(В), оттуда в левый желудочек, из которого поступает в аорту. Аорта распределяет кровь по всем крупным артериям организма, в результате чего богатая _____(Г) и питательными веществами кровь омывает все органы. Из капилляров органов кровь собирается в верхнюю и нижнюю полые _____(Д), впадающие в правое предсердие сердца. |
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ: 1) Кислород 2) углекислый газ 3) питательное вещество 4) предсердие 5) желудочек 6) артерия 7) вена капилляр |
Ответ: А5 Б8 В4 Г1 Д7 |
33.Объясните, какой круг кровообращения изображен на рисунке. Какими буквами обозначены сосуды, в которых течет венозная кровь и происходит газообмен, в чем сущность этого газообмена? |
Ответ: 1) Изображен малый круг кровообращения (легочный). 2) Венозная кровь течет в легочной артерии (обозначена буквой А). 3) Газообмен происходит в легочных капиллярах (обозначены буквой В). В процессе газообмена углекислый газ переходит из крови в воздух, а кислород – из воздуха в кровь. Кровь становится артериальной. |
34.Назовите структуры сердца человека, которые обозначены на рисунке цифрами. Объясните их функции .
|
Ответ: 1) цифрой 1 обозначена мышечная стенка желудочков, цифрой 2 обозначен створчатый клапан; 2) при сокращении мышцы кровь выталкивается в сосуды малого и большого кругов кровообращения; 3) клапан обеспечивает движение крови только в одном направлении – из предсердия в желудочек (препятствует поступлению крови из желудочка в предсердие) |
35.Проанализируйте таблицу «Цикл сердечного сокращения человека». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. |
Список терминов и понятий: 1) сокращение предсердий 2) створчатые и полулунные открыты 3) сокращение предсердий и желудочков 4) сокращение желудочков, расслабление предсердий 5) створчатые закрыты, полулунные открыты 6) створчатые и полулунные закрыты 7) из предсердий в желудочки и артерии свободно поступает из вен и предсердий в желудочки Название фазы Состояние клапанов Движение крови (А) сокращение предсердий Створчатые открыты, полулунные закрыты Из предсердий в желудочки Сокращение желудочков (Б) створчатые закрыты, полулунные открыты Из желудочков в артерии расслабление Створчатые открыты, полулунные закрыты (В) свободно поступает из вен и предсердий в желудочки |
Ответ: А1 Б5 В8 |
36. Проанализируйте таблицу «Строение сердца». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Камеры сердца Особенности строения Функции Левый желудочек Мышечная стенка наибольшей толщины (В) Сокращаясь, обеспечивает ток крови по большому кругу кровообращения Правый желудочек (Б) Отделен от правого предсердия трехстворчатым клапаном Сокращаясь, обеспечивает ток крови по малому кругу кровообращения (А) Правое предсердие Место впадения полых вен, несущих венозную кровь. Сокращаясь, направляет кровь в правый желудочек. |
Ответ: А4 Б5 В1 |
Практико-ориентированные вопросы
1.Почему сердце работает всю жизнь, не утомляясь? |
Ответ: Сердечный цикл состоит из сокращения предсердий (0,1 сек), сокращения желудочков (0,3 сек) и расслабления или покоя (0,4 сек), получается, что сердечная мышца отдыхает столько же сколько и работает. |
2.Как изменится состав крови у альпиниста, неделю находящегося на большой высоте? Почему? |
Ответ: 1) На большой высоте мало кислорода. 2) Потребность в нем восполняется за счет увеличения количества эритроцитов. |
3.С какой целью человеку измеряют пульс? |
Ответ: 1) Чтобы определить число сокращений сердца в минуту. 2) Чтобы определить или заподозрить различные заболевания и состояния. |
4.По данным статистики, курящие люди значительно чаще страдают хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями, чем некурящие. Объясните, какое влияние оказывают ядовитые вещества (угарный газ, никотин), содержащиеся в табачном дыме, на эритроциты крови и кровеносные сосуды курильщика |
Ответ 1) Происходит резкое сужение кровеносных сосудов, повышается давление крови в них. 2) Снижается эластичность кровеносных сосудов, на их стенках могут откладываться вредные и ядовитые вещества. 3) Происходит взаимодействие угарного газа с эритроцитами, в результате чего резко снижается способность эритроцитов присоединять кислород. |
5.Объясните, какие изменения в составе крови происходят в капиллярах малого круга кровообращения у человека? Какая кровь при этом образуется? |
Ответ: 1) В крови увеличивается содержание кислорода, уменьшается содержание углекислого газа. 2) Кровь из венозной превращается в артериальную. |
6.Какие изменения происходят в составе крови в капиллярах большого круга кровообращения у человека? Какая кровь при этом образуется? Какому процессу способствует медленный ток крови в капиллярах? |
Ответ: 1) кровь в капиллярах большого круга отдает кислород и насыщается углекислым газом 2) в капиллярах большого круга кровообращения питательные вещества переходят из крови в тканевую жидкость, а продукты обмена веществ – из тканевой жидкости в кровь; 3) кровь из артериальной превращается в венозную; 4) медленный ток крови в капиллярах способствует полному обмену веществ между кровью и клетками тела |
7.Какие сосуды составляют большой круг кровообращения и какова их роль? |
Ответ: От левого желудочка отходит аорта, затем артерии крупного, среднего и малого калибра, разветвляющиеся в органах и тканях на капилляры. Из капилляров кровь собирается в мелкие вены, которые, сливаясь, образуют средние и крупные вены. Две самые крупные вены (верхняя и нижняя полые вены) несут кровь в правое предсердие. Через капилляры большого круга кровообращения ткани и клетки всего организма получают 02 и питательные вещества и удаляют С02 и другие продукты распада. |
8.Где расположен центр безусловно-рефлекторной регуляции кровяного давления человека? Чем различаются показатели кровяного давления в аорте и полых венах? Ответ поясните. |
Ответ: 1) Центр безусловной регуляции кровяного давления расположен в продолговатом мозге; 2) В аорте давление наиболее высокое, оно создается силой сокращения стенки левого желудочка; 3) В полых венах давление самое низкое за счет ослабления энергии, сообщаемой крови сердцем при сокращении. |
9.Опишите путь который пройдет лекарственный препарат, введенный в вену на левой руке, если он должен воздействовать на головной мозг? |
Ответ: 1) По венам большого круга кровообращения лекарство поступит в правое предсердие, а далее в правый желудочек. 2) Из правого желудочка по малому кругу (легочные артерии и легочные вены) поступит в левое предсердие. 3) Затем из левого предсердия в левый желудочек, далее по аорте и сонной артерии большого круга поступит в головной мозг. |
10.Во время медицинского обследования пациента врач прослушивает фонедоскопом сердце. При прослушивании четко различимы два основных вибрирующих звука – тона сердца. Объясните, с работой каких клапанов и с какими фазами сердечного ритма связаны эти звуки. |
Ответ: 1) первый тон вызван движением створчатых клапанов; 2) возникает при сокращении (систоле) желудочков; 3) второй тон вызван движением полулунных клапанов; 4) возникает при расслаблении (диастоле) желудочков (сердца) |
11.Непрерывное движение крови по организму человека обеспечивается, главным образом, за счет сокращения сердца. Однако этого недостаточно, так как физические возможности этого органа не позволяют ему обеспечить такое движение крови в венах большого круга. Какие дополнительные факторы способствует венозному кровотоку? Назовите не менее четырех факторов. |
Ответ: 1) сокращение гладких мышц стенок вен; 2) сокращения скелетных мышц, окружающих вены; 3) присасывающее действие грудной клетки (на вдохе давление в ней становится отрицательным); 4) присасывающее действие правого предсердия в период его диастолы (расширение его полости приводит к появлению отрицательного давления в нем); 5) разность давлений в начале и конце венозного русла (разность давления в капиллярах и венах). |
12.Что происходит с желудочками и клапанами сердца при сокращении предсердий? |
Ответ: 1) Желудочки сердца расслаблены. 2) Створчатые клапаны открыты 3) Полулунные клапаны закрыты. |
13.К каким последствиям может привести сужение отверстия трехстворчатого клапана сердца у человека? |
Ответ: 1) к нарушению поступления крови из правого предсердия в правый желудочек; 2) к застою крови в большом круге кровообращения. |
14.Как воздействует на организм человека низкая двигательная активность — гиподинамия? Укажите не менее трех последствий. |
Ответ: 1) Снижается выносливость организма, из-за отсутствия физической нагрузки происходит гипотрофия мышц, вплоть до атрофии (их уменьшение в объеме, ослабление, либо атрофия, которая сопровождается замещением мышечной ткани на соединительную) 2) Происходит замедление обмена веществ, энергозатраты организма снижаются и излишек питательных веществ (углеводов) превращается в жиры, которые накапливаются в подкожной жировой клетчатке: масса тела становится избыточной 3) Отсутствие физической активности и избыточная масса тела приводят к повышению кровяного давления (артериальной гипертензии), что ведет к возрастанию нагрузки на сердечную мышцу и ее гипертрофии, в результате чего ухудшается кровоснабжение сердца 4) Недостаточная активность мышц нижних конечностей (вследствие гиподинамии) приводит к венозному застою, расширению вен — возникает варикозная болезнь. Гиподинамия приводит к болезням сердечно-сосудистой системы и негативно сказывается на здоровье человека. 5) Гиподинамия способствует развитию заболеваний сердца и сосудов. Самое распространённое – атеросклероз. Атеросклероз сопровождается стенокардией (сужением коронарных артерий), которое приводит к инфаркту миокарда. Гиподинамия приводит к развитию гипертонической болезни. Для профилактики необходимы кардиотренировки. |
15. Что лежит в основе изменения кровяного давления человека в спокойном состоянии и во время работы? Какие отделы нервной системы это обеспечивают? |
Ответ: 1) в спокойном состоянии расслабляются гладкие мышцы сосудов, и увеличивается их просвет, давление понижается; 2) во время работы сокращаются гладкие мышцы сосудов, сужается их просвет, давление повышается; 3) в изменении кровяного давления участвуют симпатический (повышает) и парасимпатический (понижает) отделы вегетативной нервной системы |
16.Пациент обратился к врачу с жалобами на боли в сердце. Анализ крови показал наличие высокого уровня холестерина. Врач предположил наличие у пациента ишемической болезни сердца. Какой наиболее доступный в поликлиниках метод диагностики сердца позволит подтвердить или опровергнуть предположение врача? Каким образом высокий уровень холестерина в крови мог повлиять на работу сердца? Ответ поясните. Почему пациентам с подобным диагнозом противопоказаны чрезмерные физические нагрузки? |
Ответ: 1. электрокардиография (ЭКГ). 2. холестерин откладывается на стенках сосудов. 3. кровоснабжение сердечной мышцы нарушается. 4. недостаток кислорода приводит к гибели клеток миокарда (сердечной мышцы). 5. при чрезмерных нагрузках может случиться сердечный приступ (произойти остановка сердца). |
Список литературы:
- Биология в таблицах, схемах и рисунках/Р.Г. Заяц, [и др.]. — Изд. 8-е, — Ростов н/Д: Феникс, 2014. -396- (ЕГЭ для абитуриентов и школьников)
- Биология. Интерактивные дидактические материалы. 6-11 класс. Методическое пособие с электронным интерактивным приложением/О.Л. Ващенко, 2-е изд., стереотип. — М.: Планета, 2014 – 576 с.
- Биология: новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ/Г.И. Лернер. – Москва: АСТ: Астрель, 2016. – 412 с.
- Калинова, Г.С. Биология. Решение заданий повышенного и высокого уровня сложности. Как получить максимальный балл на ЕГЭ. Учебное пособие. / Калинова Г.С, Никишова Е.А., Петросова Р.А. – Москва: «Интеллект-Центр», 2016, — 128 с.
- Кириленко, А.А. Биология. ЕГЭ-2017. Тематический тренинг. Все типы заданий: учебно-методическое пособие/ А.А. Кириленко. Ростов н/Д: Легион, 2016. -384 с. – (ЕГЭ).
- ОГЭ. Биология: типовые экзаменационные варианты/ под ред. В.С. Рохлова. – М.: Издательство «Национальное образование», 2020
Интернет – ресурсы:
- Официальный сайт Федерального института педагогических измерений /Электронный ресурс/Режим доступа fipi.ru.
- Сайт Сдам ГИА. Решу ОГЭ/Электронный ресурс/Режим доступа geo- oge.sdamgia.ru.
- БИО-фак/Электронный ресурс/Режим доступа https://bio-faq.ru/prtwo/prtwo026.html (время обращения 17.07.2022)
- Онлайн школа Фоксфорд/Электронный ресурс/Режим доступа https://foxford.ru/wiki/biologiya/serdechno-sosudistaya-sistema-cheloveka-serdtse (время обращения 19.07.2022)
- Российская электронная школа/Электронный ресурс/Режим доступа https://resh.edu.ru/subject/lesson/2489/main/ (время обращения 19.07.2022)
- Кровообращение. Википедия/https://ru.wikipedia.org/wiki/ Электронный ресурс/Режим доступа %D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 (время обращения 17.07.2022)
Приложения:
- file0.docx.. 2,0 МБ
- file1.pptx.zip.. 3,6 МБ
Опубликовано: 23.08.2022
Сердце — орган, к которому невозможно не испытывать благодарности. Пока человек совершает первые шаги, учится, влюбляется, делает карьеру, наслаждается закатами, этот небольшой мышечный мешочек выполняет свою важную работу. Мы обычно не думаем о сердце, но стоит ему засбоить, как мы понимаем: это самый главный орган, от которого полностью зависит наша жизнь.
Строение сердца
1. Перикард
— соединительнотканная околосердечная сумка, по происхождению своему являющаяся частью вторичной полости тела. Имеет два листка, между которыми располагается жидкость.
2. Эпикард
— наружный слой сердца, состоящий в основном из соединительной ткани, пронизанной кровеносными сосудами. Также в нем содержатся жир и эпителий на поверхности.
3. Миокард
— это основной, средний, слой, построенный из мощных мышц (мышечная ткань).
4. Эндокард — глубинный внутренний слой, созданный из эпителиальной ткани.
Камеры сердца
1. Кровь в сердце всегда приходит сначала в предсердия. Их два — правое и левое.
2. Из предсердия кровь идет в желудочек.
3. Стенки желудочков неодинаковы по толщине. У левого желудочка стенка более плотная, толстая — это вызвано тем, что он толкает кровь на значительное расстояние: к голове, туловищу, ногам по большому кругу кровообращения.
4. На границе предсердий и желудочков стоят «секьюрити», створчатые клапаны, которые не дают крови проникнуть обратно в предсердия.
5. В правой части сердца находится клапан трехстворчатый, в левой — двухстворчатый (он же митральный).
6. К клапанам со стороны желудочка крепятся сухожилия, соединяющие их с сосочковыми мышцами.
7. На выходе из желудочков находятся полулунные клапаны, с виду похожие на маленькие кармашки и состоящие из трех заслонок. Эти клапаны «встроены» между правым желудочком и легочным стволом, а также между левым желудочком и аортой.
Сосуды сердца
1. В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены и венечный синус сердца.
2. К левому предсердию подведены четыре легочные вены.
3. От правого желудочка уходит легочный ствол.
4. От левого желудочка — аорта.
5. По нижней и верхней полым венам, венозному синусу сердца и легочному стволу движется темная, бордовая или сизая венозная кровь.
6. По аорте и легочным венам бежит кровь алая, светлая — артериальная.
Некоторые особенности сердца
1. Ионы кальция в больших количествах принимают участие в укорочении миофибрилл мышечных клеток сердца.
2. В сердце есть тела и отростки симпатической и парасимпатической нервной системы.
3. В электрокардиограмме отображается возбуждение сердечной мышцы. Тоны сердца показывают работу его клапанов.
4. Сердце увеличивается, растет за счет увеличения размера мышечных клеток — не только у новорожденных, конечно, но и у спортсменов тоже. При этом в мышечном волокне растет количество миофибрилл. Вес сердечка новорожденного всего 25–35 грамм, это в десять раз меньше, чем у взрослого человека. Сердце мужчин весит в среднем 320–340 грамм, женское сердце примерно на 50 грамм меньше.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — репетитор ЕГЭ по биологии
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Самое высокое давление крови в
2
Венозная кровь у млекопитающих животных и человека находится в
2) правой половине сердца
4) артериях большого круга
3
Левый желудочек сердца человека имеет развитую мышечную стенку, так как обеспечивает движение крови до
Раздел: Человек
4
С наименьшей скоростью кровь передвигается по
5
Большой круг кровообращения — это путь крови от
1) левого желудочка по артериям, капиллярам и венам до правого предсердия
2) правого желудочка по легочной артерии и капиллярам, легочной вене до левого предсердия
3) левого предсердия по артериям, капиллярам и венам до правого желудочка
4) от правого предсердия по венам, капиллярам, артериям до левого желудочка
Пройти тестирование по этим заданиям