Работа сердца

Подробное решение страница стр.151 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Сапин М.Р., Сонин Н.И. 2014



1. Проанализируйте текст параграфа и составьте схему сердечного цикла, иллюстрирующую утверждение, что сердце работает столько же, сколько отдыхает.

Схема сердечного цикла

2. Какое значение для работоспособности сердца имеет его обильное кровоснабжение?

За счет хорошего кровоснабжения сердца создается постоянный приток веществ, питающих сердце (кислород и питательные вещества) и обеспечивающих его энергией, необходимой для того, чтобы сердце сократилось. Кровоснабжение сердца осуществляется только в фазу расслабления – диастолу. В покое в него подается 250 - 300 см3 крови в минуту, при тяжелой физической или эмоциональной нагрузке возрастает количество сердечных сокращений, а значит, и потребность клеток сердца в кислороде и энергии, что приводит к увеличению кровотока до 2 тыс. см3 в минуту. В состоянии покоя, когда систола сердца примерно равна диастоле, клетки запасают питательные вещества и поэтому при физической нагрузке, когда сердцу начинает недоставать питания из общего кровотока (систола больше диастолы, кровь не успевает дойти до всех капилляров, питающих клетки располагающиеся в толще миокарда) или при массивной кровопотере, оно какое-то время не испытывает трудностей, питаясь за счет своих запасов.

3. Выясните, что называют миокардом сердца. В чём заключается такая патология, как инфаркт миокарда?

Миокардом называется средний слой сердца, состоящий из сердечной мышечной ткани. Клетки в нем расположены концетрически (кругами).

Инфаркт миокарда – острая нехватка кровоснабжения миокарда, приведшая к умиранию кардиомиоцитов (клеток миокарда). Это происходит при закупорке какой-либо из коронарных артерий (артерий питающих сердце, коронарные они называются потому, что самые крупные из них как «корона» охватывают сердце и лежат в бороздке, разделяющей желудочки и предсердия) тромбом или атеросклеротической бляшкой. Тогда клетки, которые питались от этой артерий, если не восстановить кровоток в ней, начинают умирать от нехватки кислорода и питательных веществ. Умершие клетки никогда не восстанавливаются. Инфаркты проявляются болями в области сердца, отдающиеся в левую лопатку и левую руку. Иногда он может проявляться также головной болью, головокружением, болью в животе, редко инфаркт никак не проявляется. Закупорки крупных артерий практически всегда летальны.

4. В чём суть автоматизма сердца?

Автоматизм сердца – это способность сердца к самопроизвольным сокращениям в определенном ритме вне зависимости от сознания человека под влиянием биоэлектрических импульсов, автоматически генерируемых в сердечной мышце в результате происходящих в ней циклических биохимических реакции. В сердце человека находятся скопления нервной ткани, которые располагаются в виде узлов, от которых отходят длинные отростки, соединяющие узлы между собой и узлы с мышечными клетками, образуют проводящую систему сердца. В клетках узла лежащего у корня нижней полой вены формируется возбуждение с частотой 60-80 уд/мин в покое. Далее возбуждение передается на предсердия, в середине сокращения предсердий оно доходит до другого узла, лежащего в межпредсердной перегородке, рядом с перегородкой желудочков, и оттуда переходит на желудочки, что обуславливает более позднее начало сокращения желудочков по отношению к сокращению предсердий. Этот узел также может самостоятельно возбуждаться, но с меньшей частотой, около 40-60 уд/мин, он берет на себя обязанности водителя ритма если что-то происходит с первым узлом. Иногда несколько клеток формирующих возбуждение располагаются вне узлов и возбуждаются отдельно от них, принуждая сердце ко внеочередным сокращениям, тогда ритм сердца становиться неправильным. Это явление называется аритмией.

5. Как влияет на работу сердца симпатическая нервная система; парасимпатическая нервная система? Подвержено ли сердце гуморальной регуляции?

Под влиянием симпатической нервной системы сокращения сердца учащаются и увеличивается их сила; парасимпатической – замедляются и ослабляются.

Сердце подвержено и гормональной регуляции. Например, адреналин, гормон надпочечников учащает частоту сердечных сокращений (ЧСС). ЧСС также увеличивается при избытке гормонов щитовидной железы, и замедляется при их недостатке.

6. Когда частота сердечных сокращений увеличивается, а когда – уменьшается? С чем это связано?

ЧСС покоя у взрослого нетренированного человека составляет около 70 уд/мин. При физических и эмоциональных нагрузках, оно может значительно повышаться (для расчета максимальной возможной ЧСС пользуются формулой ЧССmax = 220 – возраст в годах), также оно может повышаться при нахождении в высокогорных районах, при повышении температуры окружающей среды и повышении температуры у самого человека; при некоторых заболеваниях. В состоянии сна, покое, при заболеваниях, связанных с нарушением работы основного водителя ритма и некоторых других ЧСС может уменьшаться. Это связано с разной потребностью тканей в кислороде и энергии в покое и при нагрузке. Чем больше эта потребность, тем чаще будет ЧСС и тем чаще и глубже дыхание. К примеру, при беге мышцам ног нужно большое количество энергии и кислорода для сильных и быстрых сокращений, а количество эритроцитов и гемоглобина в организме фиксировано и быстро нарасти не может, значит, чтобы принести большее количество кислорода к мышцам не изменяя количество эритроцитов и гемоглобина, надо приносить уже имеющееся количество чаще.