Будова і робота серця. Будова судин

Тема заняття

Будова серця і судин. Вікові особливості будови і функцій серцево-судинної системи

Література:

1. Чайченко Г.М., Цибенко В.О., Сокур В.Д. Фізіологія людини і тварин: Підручник. – К.: Вища школа., 2003.– 463 с.

2. Маруненко І.М. Анатомія і вікова фізіологія з основами шкільної гігієни – К.: Професіонал, 2006.

План заняття

1. Будова серця і судин

2. Вікові особливості будови і функцій серцево-судинної системи

3. Реакція серцево-судинної системи на фізичні навантаження у дітей

Будова і робота серця. Будова судин

Серце – порожнистий м'язовий орган масою 180-300 г і завбільшки з кулак людини. Воно розташоване ліворуч від центра грудної клітки, в серцевій сумці – перикарді. Перикард складається із двох листків – парієтального і вісцерального.

Парієтальний – зовнішній, складається із щільної волокнистої тканини. Вісцеральний – внутрішній, який є серозною оболонкою, що захищає серце. Між цими листками є порожнина, заповнена серозною рідиною. Під перикардом розміщені міокард та ендокард.

Міокард – серцевий м’яз, який складається з клітин, що забезпечують автоматичне скорочення серця. Ендокард – це гладенька оболонка, що вистеляє з середини серце і його клапани.

Між лівим шлуночком і передсердям містяться 2-стулковий (мітральний) клапан, справа – 3-стулковий (атріовентрикулярний). Подібні клапани містяться між лівим шлуночком і аортою та між правим шлуночком і легеневою артерією. Стулки відкриваються, якщо кров виштовхується нормально, і герметично закриваються, щоб попередити зворотну течію крові.

Серце перебуває в постійній ритмічній активності: скорочення і стискання серця змінюється розслаблення і заповнення його кров’ю. Скорочення відділів серця називають систолою, розслаблення – діастолою. Період, що охоплює одне скорочення і одне розслаблення серця називають серцевим циклом. Скорочення і розслаблення передсердь і шлуночків за нормальних умов взаємоузгоджені й становлять єдиний цикл безперервної роботи серця.

У стані спокою серцевий цикл триває 0,8 сек., під час фізичного навантаження чи стресу – вдвічі менше. Перша фаза – систола передсердь, у стані спокою триває 0,1 сек. Під час цієї фази кров із передсердь поступає у шлуночки. Шлуночки наповнившись кров’ю починають скорочуватися. Відбувається друга фаза – систола шлуночків, яка триває 0,3 сек. Під час тієї фази кров виштовхується в аорту і легеневий стовбур. Поверненню крові назад у передсердя перешкоджають клапани. Після систоли шлуночків в них залишається частина крові – це т.зв. резервний об’єм.

Під час третьої фази циклу – загальної паузи, яка триває 0,4 сек., артеріальна кров надходить до лівого передсердя, а венозна кров – до правого. Поверненню крові назад у шлуночки перешкоджають клапани аорти та легеневого стовбура. Під час цієї фази шлуночки на 80% наповнені кров’ю.

Кількість крові, яка викидається шлуночком за одне скорочення називають систолічним об’ємом. Лівий і правий шлуночки виштовхують однакову кількість крові – у стані спокою в дорослої людини це 60-80 мл кожен.

Кількість крові, яка викидається серцем за 1 хв. називають хвилинним об’ємом. Він може збільшуватися або зменшуватися залежно від навантаження чи стресу. Збільшення хвилинного об’єму у тренованих людей відбувається здебільшого за рахунок збільшення систолічного об’єму, у нетренованих людей – за рахунок збільшення частоти серцевих скорочень.

Частота серцевих скорочень залежить від віку людини: у новонароджених вона становить 140 уд./хв., у дорослої людини – 75 уд./хв. У юнаків статеве дозрівання закінчується пізніше ніж у дівчат, тому у юнаків максимум роботи серця припадає на 17-18 років, а у дівчат – у 15-16 років.

Артерії – циліндричні трубки по яких кров тече від серця до органів і тканин. Стінки артерій складаються з трьох шарів:

1.Зовнішньої – сполучнотканинної оболонки.

2.Середнього – гладкі м’язові волокна між якими є еластичні волокна.

Гладкі м’язові волокна скорочуючись та розслаблюючись. Звужують та розширюють артерії, таким чином регулюють потік крові в них. Еластичні волокна надають артеріям пружних властивостей.

Періодичне вштовхування крові шлуночком завдяки пружності артерій перетворюється в безперервний рух крові по судинах. Зовнішній і середній шари мають і колагенові волокна, які здійснюють опір при розтягненні судин.

1.Внутрішній – ендотеліальний шар.

Крупні артерії (аорта, підключичні і сонні артерії) мають товсті стінки, тому витримують великий тиск крові. Дрібні артерії – артеріоли, середній шар містить тільки гладкі м’язи.

Вени – збирають кров від органів і несуть її до серця. Їхні стінки складаються з тих самих оболонок, що і стінки артерій, але мають менше гладких м’язових і еластичних волокон (стінки тонші, діаметр більший). Менш еластичні і легко розтягуються. Мають півмісяцеві клапани (за винятком порожнистих), які забезпечують течію крові тільки в одному напрямку (до серця)

Кров у венах тече під невеликим тиском тому на рух крові у венах великий вплив здійснюють оточуючі тканини, особливо скелетні м’язи. Крім того, руху крові до серця сприяє розтягування порожнистих вен у грудній клітці під час вдиху.

Венули – дрібні вени.

Капіляри – найдрібніші кровоносні судини розташовані в усіх тканинах між артеріями і венами. Основна функція капілярів – забезпечення обміну газами і поживними речовинами між кров’ю і тканинами.

Тонка стінка капілярів утворена лише одним шаром плоских ендотеліальних клітин. Через неї легко проходять гази крові, продукти обміну речовин, поживні речовини, вітаміни, гормони і лейкоцити (за потреби). Багато капілярів в залозах, мозку; мало в сухожиллях. Капіляри можуть відкриватись і закриватись, змінюючи кровопостачання тканин.

Із серця кров порціями поступає у судини, що викликає їх розтягнення і коливання. Внаслідок цього виникає пульсова хвиля, яка поширюється від серця до периферичних судин.

Пульс – це ритмічні коливання кровоносних судин, які виникають внаслідок скорочення і розслаблення серця.

У судинах кров перебуває під перемінним тиском, який визначається в основному двома факторами – інтенсивністю серцевих скорочень і опором периферичних судин.

Під час скорочення шлуночків виникає максимальний (систолічний) тиск; у фазі розслаблення тиск крові зменшується і стає мінімальним (діастолічним). Різниця між максимальним і мінімальним тиском називають пульсовим тиском.

У плечовій артерії людини максимальний тиск становить 110-125 мм. рт. ст., мінімальним – 60-80 мм. рт. ст., пульсовий – 40 мм. рт. ст. Найбільша швидкість течії крові у аорті – 5 м/сек.

В період статевого дозрівання підсилення функцій статевих залоз викликає перебудову дитячого організму. В деяких підлітків може проявитися т.зв. “ юнацьке серце”, викликане нерівномірністю росту серця і кровоносних судин. Нагнітальній силі серця протидіє опір відносно вузьких кровоносних судин, тоді як маса тіла в цей період різко збільшується.

Пульс і тиск крові в таких дітей стають нестійкими (часто значно підвищеним або пониженим), спостерігається тахікардія. Підлітки жаліються на серцебиття, задишку, схильність до запаморочень і втрату свідомості. “Юнацьке серце” є тимчасовим явищем і вимагає обережності при дозуванні фізичних навантажень. (Не рекомендуються заняття важкою атлетикою, боксом, боротьбою; рекомендуються плавання, лижі, теніс)

З віком ЧСС знижується, тиск крові зростає, однак в дітей ці показники є дуже лабільними і часто залежать від фізичних навантажень, положення тіла, настрою тощо. Після 50 років максимальне значення кров'яного тиску збільшується до 130-145 мм. рт. ст. Причиною цього його зниження еластичності кровоносних судин. Щоб проштовхнути в менш еластичні судини необхідну кількість крові, серцю необхідно підвищувати систолічний тиск.

Регуляція кровообігу здійснюється нервовою системою та гуморальними чинниками. Нервові волокна симпатичного відділу автономної нервової системи іннервують більшість судин. При їхньому збудженні відбувається скорочення м’язів стінки більшості артерій і вони звужуються, а судини серця і мозку навпаки розширюються.

Кровоносні судини, як правило, не отримують іннервації з парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи (крім судин слинних залоз, підшлункової залози, слизової оболонки шлунка та зовнішніх статевих органів – розширюються).

На просвіт судин впливають речовини, які розносяться кров’ю. Адреналін звужує судини шкіри і черевної порожнини, а судини мозку і серця розширює.

Закінчення деяких нервів виділяють речовину – ацетилхолін розширює кровоносні судини.

Вазопресин (гормон задньої долі гіпофізу) – звужує кров судини..

Гістамін (утворюється в стінках шлунку (метаболіт), кишечнику та інших внутрішніх органів) – розширює капіляри.