Как работает сердце у человека
Большую часть истории люди не представляли, какую функцию выполняет сердце . Взять хотя бы Леонардо да Винчи , который оставил попытки изучить устройство этого органа. И хотя биение своего сердца чувствовали все, понять, для чего же оно билось, не могли. Но теперь-то мы знаем, что сердце качает кровь . Раньше проверить это было сложно, ведь если сердце вынуть из груди, то человек погибнет. Невозможно было также заглянуть внутрь кровеносных сосудов , однако, будь такой шанс, то вряд ли Вы увидели сердечные клапаны за работой, т.к. кровь не прозрачная.
И даже в 21 веке лишь несколько тысяч человек (хирурги по профессии) воочию видели бьющееся сердце . На запрос «работа сердца» интернет выдаст приближенные модели, диаграммы или анимации, едва ли объясняющие принцип механизма. Создается впечатление, будто между учителями и их учениками существует тайный сговор , гласящий, что наглядно изображать устройство сердца нельзя, т.е. единственный способ - разрезать сердце на части и подписать каждую. Быть может, ученики не в полной мере поймут механизм, но смогут ознакомиться с ним хотя бы на поверхностном уровне. Узнать, что сердце - 4х-камерный орган, или выучить утверждение, вроде, у млекопитающих 2 круга кровообращения : по одному кровь течет к легким и обратно в сердце, а по другому - к остальным органам и обратно.
В действительности у млекопитающих 2 круга
, которые формируют восьмерку
. Из одного желудочка
отток крови идет в легкие, затем кровь попадает в другой желудочек
, откуда распределяется по телу, а после вновь возвращается в сердце. Разница существенная, т.к. сейчас показаны, совершенно отличные закономерности. Такого рода недопонимания формируют, у изучающих биолоогию, представление о сердце
, как о страшно сложном предмете с кучей названий и рисунков. И только те, кто выучился по медицинской
специальности, не сомневаются в своих знаниях об этом органе.
Когда врачи наблюдают за работой сердечных клапанов, функционирование системы становится им яснее. Представим ненадолго, что Вы врач. Для начала Вам понадобится целое свежее сердце , например, овечье или свиное. Если погрузить сердце в воду, то мы обнаружим, что при нажатии на сердце рукой, насос не работает. Дело в том, что вода недостаточно гладко входит в мышцу, чтобы привести ее в действие. Решить проблему можно абсолютно бесхитростным способом : найдите два предсердия и отрежьте их, открыв тем самым входы в желудочки. Теперь сердце уже не выглядит столь сложным.
К предсердиям
были присоединены несколько сосудов, а без них остаются лишь две главные сердечные артерии
: аорта и легочная артерия (вот эти красная и синяя трубки на рисунке). Согласитесь, ничего сложного. Если налить в правый желудочек
воду из крана (левый тоже функционирует, но менее заметно), то становится видно, как желудочный клапан
сопротивляется обратному потоку жидкости. Желудочек наполняется водой, если сжать
желудочек, то из легочной артерии
сбрызнет струя воды. Желудочные
клапаны
(трехстворчатые в правом желудочке и митральный в левом) отлично видны в чистой воде. Они открываются и закрываются, как парашюты, за счет ритмичных сжатий
желудочков. Ток воды продемонстрирует ток крови в организме, а клапаны
- настоящее инженерное чудо. Заметьте, в закрытом состоянии они не пропускают
ни капли жидкости. Их износ
при работе сердца минимален, что обеспечивает человеку на протяжении жизни свыше 2 млрд
циклов бесперебойного закрытия и открытия клапанов. Каждый, кто изучает сердце
, может взять его в руки, заставить насос работать и наблюдать за разворачивающимся процессом.
Положите руку на свое сердце , чувствуете стук? Понимание того, как работает слаженный сердечный механизм заставляет по новому посмотреть на чувства, испытываемые после пробежки, лишней банки энергетика или при взгляде на своих любимых.
Урок. Движение лимфы. Движение крови по сосудам(8 класс). Тип урока: комбинированный. Цель: определить, какое физическое явление лежит в основе движения крови Задачи: Образовательные: сформировать понятия: o кровяное давление; o пульс; o скорость движения крови; o особенности движения крови по сосудам; o особенности работы лимфатической системы. Развивающие: o сравнить скорость движения крови в различных отделах кровеносной системы; o формировать умения: подсчитывать пульс, измерять артериальное давление; o работать с текстом и рисунками учебника; самостоятельно мыслить, добывать знания путем сравнения, работать в группах. Воспитывающие: o продолжить формировать бережное отношение к собственному здоровью. Структура урока: I этап: организационный момент; II этап: проверка д/з; III этап: подготовка учащихся к активному усвоению знаний; IV этап: изучение нового материала; V этап: закрепление; VI этап: итоги, д/з. Оборудование: секундомер, тонометр, таблицы «Круги кровообращения» и «Лимфообращение» ХОД УРОКА I этап (1 мин.) – Приветствие. II этап (10 мин.) А. Биологический диктант: 1. Продолжительность I фазы сердечного цикла. 2. Продолжительность II фазы сердечного цикла. 3. Продолжительность I II фазы сердечного цикла. 4. Что такое пауза в сердечном цикле? 5. Куда движется кровь при сокращении предсердий? 6. Куда движется кровь при сокращении желудочков? 7. Что такое автоматизм? 8. Какие способы регуляции работы сердца вам известны? 9. Какое вещество учащает работу сердца? 10. Как влияет на работу сердца ацетилхолин? 11. Что называется сердечным циклом? Б. Индивидуальный опрос. (Проверка таблицы «Круги кровообращения») III этап (1 мин.) – Тема. Цель. IV этап. Изучение нового материала (25 мин.) 1. Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника на с. 134-135* Задание: найти ответ на вопрос: какое физическое явление лежит в основе движения крови? Выписать определение термина в тетрадь. 2. Обсуждение материала учебника. Вступительное слово учителя. Сердце, как насос, качает кровь по сосудам. Движение крови характеризуется: Кровяным давление Пульсом Скоростью тока Охарактеризуйте каждое из этих понятий. Что называется кровяным давление? Какие знания о кровяном давлении вы получили из текста учебника? Учащиеся. Кровяное давление – это давление крови на стенки сосудов, или давление, под которым находится кровь в кровяных сосудах. Набольшее давление – в аорте, наименьшее – в крупных венах, т.е. по мере удаления от сердца давление крови в сосудах уменьшается. Кровь течет их области высокого давления в область низкого давления. Давление крови в кровеносной системе не постоянно: наибольшее оно во время сокращения желудочков, а наименьшее – в период расслабления сердца. Систолическое давление (верхнее) – в момент выброса крови в аорту. Диастолическое давление (нижнее) – в момент паузы сердца. Артериальное давление измеряется с помощью тонометра. 1733 год английский ученый Хэлс впервые измерил давление у лошади. 3. Работа в группах по инструктивным карточкам с тонометром. Цель работы: научиться измерять артериальное давление с помощью тонометра и записать результаты измерения в рабочую тетрадь. (Артериальное давление измеряется на плечевой артерии, т.к. она находится на уровне сердца) 4. Заслушивание сообщений учащихся о заболеваниях, связанных с изменением артериального давления: Гипотония (пониженное давление) Гипертония (повышенное давление) Проблемный вопрос: почему животные не страдают заболеваниями, связанными с изменением давления? Ответ: потому что они не ходят вертикально. Что такое пульс? Пульс – ритмическое колебание стенок артерий. 5. Лабораторная работа: подсчет пульса в разных условиях (у большого пальца крупный сосуд, который сам дает колебания) Цель работы: доказать изменение частоты сердечных сокращений в зависимости от состояния организма. Ход работы Найти у себя пульс на запястье, шее или висках Подсчитайте пульс: А) в положении сидя Б) в положении стоя В) после десяти приседаний Запишите полученные данные в таблицу. Объясните разницу числа сердечных сокращений в зависимости от состояния организма. Показания пульса В положении сидя В положении стоя После десяти приседаний Вывод: чем выше нагрузка на организм, тем больше количество сокращений сердца за один и тот же промежуток времени. Объясняется это тем, что любая работа требует затраты энергии. А энергию организм получает при окислении органических питательных веществ. И кислород, и питательные вещества доставляются в ткани кровью. Чем интенсивнее работа, тем больше нужно энергии, а значит, и питательных веществ, и кислорода. Чаще сокращаясь, сердце увеличивает скорость поставки питательных веществ и кислорода в ткани. При нагрузке сердце перекачивает примерно в 8 раз больше крови, чем в покое. Тренированное сердце достигает такого положения благодаря увеличению порции выбрасываемой крови, а нетренированное – за счет увеличения числа сокращений, что кратковременно, а затем наступает усталость. 6. Продолжение обсуждения материала учебника на с. 134-135*. Вопрос: Что вам известно о движении крови по венам? Ответ: Кровь по венам движется с помощью сокращающихся скелетных мышц и давления внутренних органов. Кровь по венам движется в одном направлении, благодаря венозным клапанам. Вопрос: Расскажите о движении лимфы в организме. Ответ: Тканевая жидкость, омывающая клетки, собирается в лимфатические капилляры. Сливаясь друг с другом, лимфатические капилляры образуют лимфатические сосуды. Самый крупный лимфатический сосуд впадает в вену в нижнем отделе шеи. На пути следования лимфы находятся лимфатические узлы – биологические фильтры, в которых лимфа очищается от микробов. V этап. Закрепление (7 мин.) Итоги, домашнее задание (1 мин.)
– это удивительный орган, которого матушка природа наградила безмерным трудолюбием и безграничной выносливостью. Стук сердца сопровождает человека на протяжении всей его жизни. Сердцебиение учащается при общении с любимым человеком или при радостном событии. А при горе наше сердце болит вместе с нашей душой.Когда сердце отдыхает
Многие привыкли думать, что наше сердце трудится без отдыха в течение всей нашей жизни. Однако это далеко не так. Если сравнить промежуток времени, необходимый для одного удара сердца с промежутком времени между ударами, то выясняется первый интересный факт. Дело в том, что для того, чтобы вытолкнуть одну порцию крови в кровеносные сосуды нашего организма сердцу нужно примерно 0,43 секунды. Это время складывается из времени движения крови внутри самого органа (0,1 секунда) и времени изгнания крови в аорту (0,33 секунды). В этот короткий промежуток времени сердце находится в состоянии напряжения, оно трудится. После одного сокращения наступает период покоя, который длится примерно 0,57 секунды. В это время сердечная мышца полностью расслаблена.
Сердце здорового человека сокращается с частотой примерно 70-75 ударов в одну минуту или 100 000 раз в сутки. Если сложить все промежутки за одну минуту, когда сердце находится в состоянии сокращения, то получится 25,8 секунд. В расслабленном состоянии сердечная мышца находится 34,2 секунды. При сложении времени работы и отдыха сердца в течение суток, выходит, что оно работает всего 10 часов 19 минут и 12 секунд, остальное время (13 часов 40 минут и 48 секунд) оно отдыхает.
Эти несложные расчёты раскрывают тайну уникальной работоспособности человеческого живого мотора: природа позволила сердцу отдыхать до того, как оно устанет. Иначе просто не может быть. Ведь длительный отдых сердца, необходимый для утоления усталости, погубил бы человека.
Какие объёмы крови перекачивает человеческое сердце
При одном своём сокращении сердце выбрасывает в аорту 60-70 миллилитров крови. Таким образом, за 1 минуту сердце перекачивает примерно 5 литров крови, за 1 час - приблизительно 300 литров, за сутки свыше 7 000 литров. За 70 лет человеческой жизни сердце перекачает больше 175 миллионов литров крови. Этого объёма достаточно, чтобы наполнить более 4 тысяч железнодорожных цистерн. Кухонному крану на то, чтобы выпустить аналогичный объем воды, нужно быть включённым на полный напор 45 лет.
Такой объём крови перекачивается при спокойной работе сердца. При нагрузке минутный объем крови может возрастать до 30 литров, но работать долго в таком темпе наше сердце не может.
Скорость движения выбрасываемой сердцем крови составляет 1,6 км/час, а расстояние, через которое сердце прогоняет кровь за сутки, составляет 90 тысяч километров. Чтобы вообразить такое расстояние, можно сравнить его с длинною экватора Земного шара, которая составляет приблизительно 40 тысяч километров.
При одном ударе сердца, совершается работа, выполнив которую можно поднять предмет массой 200 г на высоту 1 метра. За 1 месяц сердце выполнит работу, с помощью которой можно поднять человека со средним весом на гору Джомолунгмы. А это высочайшая точка нашей планеты.
Сколько сердце потребляет энергии и кислорода
Энергии, которую расходует наш живой мотор в течении суток хватит, чтобы проехать на легковом автомобиле 32 километра. Если бы было возможно собрать энергию сердца за всю человеческую жизнь, то на таком автомобиле можно было бы доехать до Луны и вернуться обратно.
Для совершения таких «трудовых подвигов» нашему сердцу необходимо 90 миллилитров чистого кислорода в минуту (при том, что на нужды всего организма необходимо примерно 2,5 литра кислорода в минуту). В сутки сердце потребляет примерно 130 литров кислорода, а за год – 47 тысяч литров.
Все эти факты убедительно доказывают, что наш удивительный живой мотор, который весит всего 300 грамм, выполняет непосильный для человеческих рук труд.
На вопрос как работает наше сердце-живой насос заданный автором Вровень
лучший ответ это Четырёхкамерный насос, целая система автоматизма с генератором ритма и 2 узлами. На самом деле оно отдыхает ровно столько, сколько работает: цикл сокращения длится 1,6 сек, напряжено оно 0,8 сек. Максим
Мастер
(1574)
И Вам, Светлана, не хворать!
Ответ от Hobot Tormoz
[гуру]
Этиология и патогенез (механизм работы сердца)
Из синусового узла возбуждение распространяется по миокарду предсердий, вызывая их сокращение. Через 0,02-0,03 с возбуждение достигает предсердно-желудочкового узла и после предсердно-желудочковой задержки на 0,04-0,07 с передается на предсердие-желудочковый пучок. Через 0,03-0,07 с возбуждение достигает миокарда желудочков, после чего наступает систола.
Сердечный цикл подразделяется: на систолу и диастолу желудочков, в конце которой совершается систола предсердий.
Объем крови, выбрасываемой желудочком сердца, называют ударным, или систолическим, объемом сердца, а произведение ударного объема сердца на частоту сердечных сокращений в минуту - минутным объемом.
Минутные объемы большого и малого круга кровообращения в норме равны. Минутный объем сердца, отнесенный к площади поверхности тела, обозначают сердечным индексом (сердечный индекс выражают в литрах в минуту на 1 м2 поверхности тела. Отношение ударного объема к площади поверхности тела называют ударным индексом [мл/(мин*м2)].
В покое у взрослого человека величина сердечного индекса выше 2,5 л/(мин*м2).
Нормальное давление в левом желудочке и аорте не превышает 120 мм рт. ст. , а в правом желудочке и в легочной артерии - 25 мм рт. ст. В норме между левым желудочком и аортой, между правым желудочком и легочной артерией разницы систолического давления нет.
Общее периферическое сосудистое сопротивление в 3-4 раза превышает общее легочное сопротивление. Этим обусловлена разница давления в правом и левом желудочках, в аорте и легочной артерии.
Сокращения сердечной мышцы, выбрасывающие кровь в сосудистое русло, объем циркулирующей крови, сопротивление сосудов большого, малого и венечного круга кровообращения подчинены законам кровообращения и описываются многочисленными математическими уравнениями.
Основной закон сердца - закон Франка-Старлинга (ударный выброс пропорционален конечному диастолическому объему) .
Ответ от сложносочиненный
[мастер]
СЕРДЦЕ, центральный орган кровеносной системы животных и человека, нагнетающий кровь в артериальную систему и обеспечивающий ее возврат по венам. Сердце некоторых пресмыкающихся (крокодилы) , птиц, млекопитающих и человека - полый мышечный орган, разделенный на 4 камеры: правое и левое предсердия, правый и левый желудочки. У человека сердце заключено в околосердечную сумку (перикард) и расположено в средостении грудной полости. У взрослых длина сердца 12-15 см, поперечный размер 8-11 см, масса (без крови в камерах) в среднем у женщин ок. 240 г, у мужчин ок. 330 г. Сердце взрослого человека (в нормальных условиях) сокращается 55-80 раз в 1 мин, прогоняя 4,5-5 л крови; за одно сокращение выбрасывается 60-75 мл крови. Функция сердца осуществляется посредством попеременного сокращения (систола) и расслабления (диастола) мышц предсердий и желудочков. Деятельность сердца регулируется нейрогуморальными механизмами, однако сердечная мышца обладает автоматизмом, т. е. способна сокращаться и без воздействий центральной нервной системы.
Человеческие сердца, а также сердца и системы кровообращения некоторых других млекопитающих являются сложными. Им нужно иметь более высокое кровяное давление, чтобы кровь распространилась по всему телу. Кровяное давление - это сила, которая посылает кровь через систему кровообращения.
Структуры человеческого сердца
В человеческом сердце четыре камеры : два желудка , каждая из которых представляет собой мышечную камеру, которая выжимает кровь из сердца и в кровеносных сосудах, и двух атрий , каждая из которых представляет собой мышечную камеру, которая стекает, а затем сжимает кровь в желудочки. Два атриума находятся в верхней части сердца; два желудочка находятся внизу. И сердце делится на левую и правую половинки, поэтому есть левое предсердие и левый желудочек, а также правый атриум и правый желудочек.
Причина, по которой сердце делится на половины, обусловлено двухконтурной системой кровообращения. Правая сторона сердца может перекачивать кровь в легкие, в то время как левая сторона сердца накачивает кровь до остальной части тела. Кровь идет в обоих направлениях на каждом насосе.
Цикл сердечной деятельности
Каждая минута вашей жизни, ваше сердце качает около 70 раз. Каждую минуту вашей жизни ваше сердце накачивает весь объем крови, который находится в теле - 5 литров, что эквивалентно 2-1 / 2 большим бутылкам соды. Сердце никогда не перестает работать с того времени, когда оно начинает биться, когда люди - это всего лишь маленькие эмбрионы в утробе матери до тех пор, пока они не умрут.
8/10-й секунды, когда сердце бьется, называется сердечным циклом . В течение этого 8-секундного периода сердце закладывает кровь в кровеносные сосуды, а также быстро врывается. Вот что происходит в эти 0. 8 секунд:
Левая и правая предсердия.
Контракт левого и правого желудочков.
Атрезии и желудочки отдыхают.
Когда предсердия и желудочки отдыхают, мышечные волокна внутри них не сжимаются и не сдавливаются. Таким образом, расслабленные предсердии позволяют крови внутри них стекать в желудочки под ними. Этот период расслабления в сердечной мышце называется диастолой .
Когда большая часть крови из предсердий теперь находится в желудочках, предсердие сокращает оставшуюся кровь в желудочки. Затем, желудочки немедленно сжимаются, чтобы впитать кровь в кровеносные сосуды. Этот период сокращения сердечной мышцы называется систолой .
Артериальное давление
Если симптомы систолы и диастолы знакомы, возможно, это потому, что вы слышали термины систолического артериального давления и диастолического артериального давления. При показании артериального давления, например, нормальное значение 120/80 мм рт. Ст., 120 представляет собой систолическое артериальное давление или давление, при котором кровь поступает из желудочков в артерии, когда желудочки сжимаются; 80 - диастолическое артериальное давление, давление в кровеносных сосудах, когда мышечные волокна расслаблены. «Мм рт. Ст.» Обозначает миллиметры ртути (Hg является химическим символом для ртути).
Если ваше кровяное давление составляет 140/90 мм рт. Ст., Что является граничным значением между нормальным и высоким, это означает, что ваше сердце работает более интенсивно, чтобы прокачать кровь через ваше тело (140 против 120), а также не расслабляется между насосами (90 против 80).
Показание артериального давления 140/90 мм рт. Ст. Указывает на то, что что-то заставляет ваше сердце работать на гораздо более высоком уровне все время, чтобы кровь текла по вашему телу, что подчеркивает сердце. «Что-то», которое может быть виновником, может быть любым из следующих:
Гормональный дисбаланс
Диетическая проблема, такая как слишком много натрия или кофеина
Механическая проблема в сердце
Сторона эффект лекарств
Замки в кровеносных сосудах
Высокое давление в «трубах» также может привести к повреждению. Физический ущерб от высокого кровяного давления является частью гипотезы о том, как образуются фиброзные бляшки в коронарных артериях.
