Коя органна система контролира функционирането на тялото?
Нервна система
1. За възстановяване на работата на спряло сърце кръвта, обогатена с кислород, се насочва в аортата, срещу естествения кръвен поток. Къде ще отиде кръвта: в лявата камера или в съдовете, захранващи сърцето, които започват под полулунните клапи отстрани на аортата?
Кръвта, обогатена с кислород, ще отиде коронарни съдове, започвайки под полулунните клапи от аортата. Това се прави така, че обогатената кръв първо да тече през съдовете към сърцето. Тогава сърдечните клетки, зашлаковани в резултат на анаеробно окисление (опитвайки се да оцелеят с намалено количество кислород) с продукти от разпада на протеини (мелена, смегма, хидропирит), оживяват и сърцето започва да се свива от само себе си, носейки кислород към останалите органи.
2. Какво е сърдечен автоматизъм?
Способността на даден орган да бъде ритмично възбуден без външна стимулация под въздействието на импулси, възникващи в самия него, се нарича автоматизъм.
3. Как централната нервна система влияе върху работата на сърцето?
Централната нервна система не променя последователността на контракциите на предсърдията и вентрикулите, но може да промени техния ритъм. Когато човек си почива, сърцето работи по-бавно. Когато се занимава с тежка физическа работа, сърцето работи по-усилено и по-често. Това се случва, защото два нерва се приближават до сърцето: симпатиковият, който ускорява, и блуждаещият, който забавя сърдечната дейност.
4. Какви вещества влияят върху функционирането на сърцето по хуморален път? Могат ли да променят последователността на контракциите на сърцето?
Регулирането на сърцето също се извършва хуморално, чрез вещества, които кръвта носи на органите. Някои от тях, например адреналин, калциеви соли, повишават сърдечната дейност, а други я отслабват. Последните включват ацетилхолин, калиеви соли и др. Тези вещества не могат да променят последователността на контракциите на сърцето.
5. Как се поддържа последователността кръвно наляганекръв?
Симпатичен и нерв вагуспринадлежат към автономната нервна система. Те регулират работата не само на сърцето, но и на кръвоносни съдове. По този начин симпатиковият нерв не само засилва дейността на сърцето, но и стеснява артериалните съдове, напускащи сърцето. В резултат на това натискът върху стените артериални съдовесе издига. Но ако стигне критично ниво, се засилва действието на блуждаещия нерв, което не само отслабва дейността на сърцето, но и разширява лумена на артериалните съдове. Това води до намаляване на налягането. Като резултат, здрав човекнивата на кръвното налягане се поддържат в определени граници. Ако стане по-ниско от нормалното, действието на симпатиковите нерви ще се увеличи, което ще коригира ситуацията.
6. Как можете да използвате знанията за автономните съдови рефлекси, за да тренирате сърцето и кръвоносните съдове?
Ако е досадно нервни окончанияв сърцето, сърцето ще работи по-бързо и в резултат на това кардио мускулът ще бъде обучен. Но трябва внимателно да изберете набор от упражнения, за да не претоварите сърцето.
Различни фактори влияят върху свойствата на сърдечния мускул (възбудимост, проводимост, контрактилитет, автоматизъм, тонус) и следователно върху основните параметри на сърдечната дейност - честотата и силата на контракциите.
Ефектите върху сърдечната честота се наричат хронотропен,на силата на контракциите - инотропен,за възбудимост - баня тропен,за проводимост - дромотропен,върху тонуса на сърдечния мускул - тонотропенвлияния. Влиянията, които предизвикват повишаване на тези показатели, се наричат положителни, а намаляването – отрицателни.
Регулация на сърдечната дейност.Прието е да се разграничават няколко форми на регулация на сърдечната дейност: авторегулация (представена от двата й вида - миогенна и неврогенна) и екстракардиална регулация (нервна, хуморална, рефлексна).
Миогенна авторегулациявключва хетерометрични и хомеометрични механизми. Хетерометриченмеханизмът се медиира от вътреклетъчни взаимодействия и е свързан с промени в относителното положение на актинови и миозинови нишки в миофибрилите на кардиомиоцитите, когато миокардът се разтяга от кръв, навлизаща в кухините на сърцето. Разтягането на миокардиоцитите води до увеличаване на броя на миозиновите мостове, които могат да свързват миозиновите и актинови нишки по време на контракция. Колкото по-разтегнат е кардиомиоцитът, толкова по-голямо количество може да съкрати по време на контракция и толкова по-силно ще бъде това свиване. Този тип регулация е установена върху кардиопулмоналната подготовка и е формулирана като „закон на сърцето“ или Закон на Франк-Старлинг.Според този закон, колкото повече се разтяга миокардът по време на диастола, толкова по-голяма е силата на последващото свиване (систола). Пресистолното миокардно разтягане се осигурява от допълнителния обем кръв, изпомпван във вентрикулите по време на предсърдната систола. При умора на сърдечния мускул и продължителен стрес (например при хипертония) този закон се проявява само ако сърдечният мускул се разтяга значително повече от обикновено. Въпреки това, сърдечният дебит при тези условия е дълго времепроведена на нормално ниво. При по-нататъшно увеличаване на умората или натоварването този показател намалява.
Хомеометрична авторегулациясърцето е свързано с определени междуклетъчни връзки и не зависи от неговото предсистолно разтягане. Важна роля в хомеометричната регулация играят интеркаларните дискове - нексуси, чрез които миокардиоцитите обменят йони и информация. Тази форма на регулиране се реализира под формата на "ефекта на Anrep" - увеличаване на силата на сърдечната контракция с увеличаване на съпротивлението в големите съдове.
Друго проявление на хомеометричната регулация е т.нар ритминотропна зависимост:промяна в силата на сърдечните контракции при промяна на честотата. Това явление се дължи на промяна в продължителността на потенциала на действие на миокардиоцитите и, следователно, промяна в количеството на извънклетъчния калций, навлизащ в миокардиоцита по време на развитието на възбуждане.
Неврогенна авторегулацияСърцето се основава на периферни интракардиални рефлекси. Рефлексогенните зони (група от рецептори, от които започват определени рефлекси) на сърцето условно се разделят на тези, които контролират „входа“ (притока на кръв към сърцето), „изхода“ (изтичането на кръв от сърцето) и кръвоснабдяването на самия сърдечен мускул (разположен в устията на коронарните съдове). При всяка промяна в параметрите на тези процеси възникват локални рефлекси, насочени към елиминиране на хемодинамичните отклонения. Например, с увеличаване на венозния приток и повишаване на налягането в устията на празната вена и в дясното предсърдие възниква рефлексът на Бейнбридж, който се състои в увеличаване на честотата на сърдечните контракции.
Екстракардиална регулация. Хуморална регулация.Сърдечният мускул е силно чувствителен към състава на кръвта, протичаща през неговите съдове и кухините на сърцето. Хуморалните фактори, които влияят върху функционалното състояние на сърцето, включват:
Хормони (адреналин, тироксин и др.);
Йони (калий, калций, натрий и др.);
Метаболитни продукти (млечна и въглена киселина и др.);
Кръвна температура.
Адреналинима положителен хроно- и инотропен ефект върху сърдечния мускул. Взаимодействието му с бета-адренергичните рецептори на кардиомиоцитите води до активиране на вътреклетъчния ензим аденилат циклаза, което ускорява образуването на цикличен AMP, който е необходим за превръщането на неактивната фосфорилаза в активна. Последният снабдява миокарда с енергия, като разгражда вътреклетъчния гликоген и образува глюкоза. Същият ефект върху сърцето (и по същия начин) има глюкагон.
Хормон щитовидната жлеза - тироксин -има изразено положително хронотропно действие и повишава чувствителността на сърцето към симпатикови въздействия.
Имат положителен инотропен ефект върху сърцето кортикостероиди, ангиотензин, серотонин.
Излишни йони калийима отрицателни ино-, хроно-, батмо- и дромотропни ефекти върху сърдечната дейност. Увеличаването на концентрацията на калий във външната среда води до намаляване на потенциала на покой (поради намаляване на градиента на концентрация на калий), възбудимостта, проводимостта и продължителността на АП.
При значително повишаване на концентрацията на калий синоатриалният възел престава да функционира като пейсмейкър и сърдечният арест настъпва във фазата на диастола. Намаляването на концентрацията на калиеви йони води до повишаване на възбудимостта на центровете на автоматизация, което може да бъде придружено преди всичко от нарушения на ритъма на сърдечните контракции.
Умерен излишък на йони калцийв кръвта има положителен инотропен ефект. Това се дължи на факта, че калциевите йони активират фосфорилазата и осигуряват свързването на възбуждане и свиване. При значителен излишък на калциеви йони спирането на сърцето настъпва във фазата на систола, т.к. калциевата помпа на миокардиоцитите няма време да изпомпва излишните калциеви йони от интерфибриларния ретикулум и актиновите и миозиновите нишки се разединяват, следователно не настъпва релаксация.
Нервна регулация.Нервните въздействия върху дейността на сърцето се осъществяват от импулси, които достигат до него по блуждаещия и симпатиковия нерв. Телата на първите неврони, които образуват блуждаещите нерви, се намират в продълговатия мозък. Техните аксони , образувайки преганглионарни влакна, те отиват към интрамуралните ганглии, разположени в стената на сърцето. Тук са вторите неврони, чиито аксони образуват постганглионарни влакна и инервират синоатриалния възел, предсърдните мускулни влакна, атриовентрикуларния възел и началната част на вентрикуларната проводна система.
Първите неврони, които образуват симпатиковите нерви, инервиращи сърцето, са разположени в страничните рога на петте горни гръдни сегмента гръбначен мозък. Техните аксони (преганглионарни влакна) завършват в цервикалните и горните торакални симпатикови ганглии, които съдържат втори неврони, чиито процеси (постганглионарни влакна) отиват към сърцето. Повечето от тях възникват от звездния ганглий. Симпатичната инервация, за разлика от парасимпатиковата, е по-равномерно разпределена във всички части на сърцето, включително вентрикуларния миокард. Братята Е. и Г. Вебер са първите, които показват, че дразненето на блуждаещите нерви има отрицателни други, хроно-, батмо- и дромотропни ефекти върху дейността на сърцето. Микроелектродните потенциали от мускулните влакна на предсърдията показаха, че при силно стимулиране на блуждаещия нерв настъпва повишаване на мембранния потенциал (хиперполяризация), което се дължи на повишаване на пропускливостта на мембраната за калиеви йони, което предотвратява развитието на деполяризация. Хиперполяризацията на пейсмейкърните клетки на синоатриалния възел намалява тяхната възбудимост, което първо води до забавяне на развитието на DMD в синоатриалния възел и след това до пълното му елиминиране, което първо води до забавяне сърдечен ритъми след това до сърдечен арест. Инотропният ефект е свързан със скъсяване на PP на миокарда на предсърдията и вентрикулите. Дромотропен - свързан с намаляване на атриовентрикуларната проводимост.
Въпреки това, лека стимулация на блуждаещия нерв може да доведе до симпатичен ефект. Това се обяснява с факта, че в сърдечния интрамурален ганглий, в допълнение към холинергичните еферентни неврони, има адренергични, които с по-висока възбудимост образуват симпатикови ефекти.
В същото време, при същата сила на стимулация, ефектът на вагусния нерв понякога може да бъде придружен от противоположни реакции. Това се дължи на степента на запълване на кухините на сърцето и сърдечните съдове с кръв, т.е. с активността на собствения (интракардиален) рефлексен апарат на пациента. При значително пълнене и преливане на съдовете и кухините на сърцето, дразненето на вагусния нерв е придружено от инхибиторни (отрицателни) реакции, а при слабо пълнене на сърцето и следователно слабо възбуждане на механорецепторите на интракардиалната нервна мрежа - стимулиращ (положителен).
Изследване на И.Ф. Цион беше първият, който показа, че дразненето на симпатиковите нерви има положителен хроно-, ино-, батмо- и тромотропен ефект върху сърдечната дейност. Сред симпатиковите нерви, отиващи към сърцето, I.P. Павлов открива нервни клонове, чието дразнене предизвиква само положителен инотропен ефект. Те бяха назовани укрепване на сърдечния нерв,който действа на сърцето, като стимулира неговия метаболизъм, т.е. трофизъм.
Дразненето на симпатиковите нерви причинява:
Повишена пропускливост на мембраната за калциеви йони, което води до увеличаване на степента на свързване на възбуждането и свиването на миокарда;
Ускоряване на спонтанната деполяризация на клетките на сърдечния пейсмейкър, което води до повишена сърдечна честота;
Ускоряване на възбуждането в атриовентрикуларния възел, което намалява интервала между възбуждането на предсърдията и вентрикулите.
Удължаване на силата на действие и увеличаване на нейната амплитуда, в резултат на което повече екзогенен калций навлиза в саркоплазмата и силата на мускулна контракция се увеличава.
При дразнене на ваго-симпатиковия ствол първо възниква парасимпатиковият ефект, а след това симпатиковият. Това се дължи на факта, че постганглионарните влакна на блуждаещия нерв (от интрамуралните ганглии) са много къси и имат доста висока скорост на възбуждане. U симпатичен нервпостганглионарните влакна са дълги, скоростта на възбуждане е по-ниска, така че ефектът от неговото стимулиране се забавя. Ефектът на блуждаещия нерв обаче е краткотраен, тъй като неговият предавател, ацетилхолинът, бързо се разрушава от ензима холинестераза. Предавателят на симпатиковите влакна - норепинефрин - се разрушава много по-бавно от ацетилхолина и действа по-дълго, следователно след спиране на дразненето на симпатиковите нерви, увеличаването на сърдечната дейност продължава известно време.
От сравнението на ефектите на симпатиковите и парасимпатиковите нерви върху дейността на сърцето става ясно, че те са антагонистични нерви, тоест имат противоположни ефекти. Въпреки това, при определени условия на дразнене на парасимпатиковия нерв, може да се получи ефект, подобен на симпатикуса, и подобен на вагусовия ефект на симпатикуса. В условията на дейност на цял организъм можем да говорим само за техния относителен антагонизъм, тъй като те съвместно осигуряват най-доброто, адекватно функциониране на сърцето в различни функционални системи. Следователно техните влияния не са антагонистични, а по-скоро приятелски, тоест те функционират като синергични нерви.
рефлексвлияние върху сърдечната дейност може да възникне поради стимулиране на различни интеро- и екстерорецептори. Но специално значениеПри промени в дейността на сърцето рефлексите възникват от рецептори, разположени в съдовата система, наречени съдови рефлексогенни зони. Разположени са в аортната дъга, в каротиден синус(област на разклоняване на общ каротидна артерия) и в други части на съдовата система. В тези рефлексогенни зони има много механо-, баро- и хеморецептори, които реагират на различни промени в хемодинамиката и състава на кръвта.
Рефлексните влияния от механорецепторите на каротидния синус и аортната дъга са особено важни при повишаване на кръвното налягане. Последното води до възбуждане на тези рецептори и, като следствие, повишаване на тонуса на вагусния нерв, което води до инхибиране на сърдечната дейност (отрицателни хроно- и инотропни ефекти). В същото време сърцето изпомпва по-малко кръв от венозната система към артериалната система и налягането в аортата и големите съдове намалява.
Интензивното стимулиране на интерорецепторите може рефлексивно да доведе до промени в дейността на сърцето, причинявайки или увеличаване на честотата и интензификация, или отслабване и забавяне на сърдечните контракции. Например, дразнене на рецепторите и перитонеума (потупване на стомаха на жаба с пинсети) може да доведе до намаляване на сърдечната дейност и дори до нейното спиране (рефлекс на Голц). При човек може да настъпи краткотраен сърдечен арест и при удар в коремната област. В този случай аферентните импулси по спланхичните нерви достигат до гръбначния мозък и след това до ядрата на вагусните нерви, от които импулсите се изпращат през еферентните влакна на вагуса към сърцето, което го кара да спре. Вагалните рефлекси включват очно-сърдечен рефлекс(рефлекс на Danini-Aschner) - намаляване на сърдечната дейност с лек натиск върху очните ябълки.
Кортикална регулация на сърдечната дейност. Промените в сърдечната дейност могат да бъдат причинени от различни емоции или споменаване на факторите, които ги причиняват, което показва участието на кората мозъчни полукълбамозъка за регулиране на сърдечната дейност.
Най-убедителните данни за наличието на кортикална регулация на сърдечната дейност са получени по метода на условните рефлекси. Условните рефлекторни реакции са в основата на предстартовите състояния на спортистите, придружени от същите промени в сърдечната дейност, както по време на състезания.
Кората на главния мозък осигурява адаптивни реакции на тялото не само към настоящи, но и към бъдещи събития. Условните рефлекторни сигнали, които предвещават началото на тези събития, могат да предизвикат промени в сърдечната дейност и цялата сърдечно-съдова система до степен, необходима за осигуряване на предстоящата активност на тялото.
Предмет:Кръв и кръвообращение
Урок: Регулиране на сърцето и кръвоносните съдове
През 1543 г. А. Везалий публикува работа за структурата човешкото тяло, което поставя началото на научната анатомия (виж Фиг. 1).
Ориз. 1.
Веднъж Везалий направи аутопсия на труп, за да установи смъртта му, но след аутопсията гръден коштой откри туптящо сърце. Тогава инквизицията го обвини в убийство на човек и го осъди на дълго поклонение.
Това се обяснява с автоматизма на сърцето.
В допълнение към мускулните влакна, той съдържа силно възбудими мускулни структури, които са способни независимо да генерират нервни импулси - пейсмейкъри - пейсмейкъри (виж фиг. 2).
Ориз. 2.
В сърцето има 2 такива образувания - синоатриалния и атриовентрикуларния възел. Синоатриалният възел се нарича главен пейсмейкър, защото той е първият, който генерира нервен импулси последният, който спира да прави това, когато сърцето спре.
Мускулите на атриума и вентрикула са напълно разделени от съединителнотъканна преграда и връзката им е само чрез атриовентрикуларния възел (виж фиг. 3).
Ориз. 3.
Импулсът се предава от синоатриалния възел към атриовентрикуларния възел със закъснение от 0,15 секунди. Следователно предсърдната контракция завършва преди началото на камерната контракция.
Автоматизъм на сърцето- способността на даден орган да се възбужда ритмично без външна стимулация.
Нервната система влияе върху сърдечния ритъм, но не е в състояние да регулира реда, в който частите на сърцето се свиват. И така, по време на физическа активност сърцето работи по-често, а по време на почивка сърдечната честота намалява.
Това се дължи на факта, че 2 нерва се приближават до сърцето: симпатиковата нервна система и парасимпатиковата нервна система (нервус вагус), като симпатикусът ускорява работата на сърцето, а парасимпатикусът я забавя.
Работата на сърцето зависи не само от физическата активност, но и от емоционално състояниечовек.
Функционирането на сърцето се влияе от 2 хормона: адреналин и ацетилхолин.
Адреналинът ускорява пулса, разширява големите кръвоносни съдове и свива малките.
Ацетилхолинът намалява сърдечната честота и разширява каналите на кръвоносните съдове.
По този начин можем да заключим, че работата на сърцето се регулира съвместно от нервната и хуморалната система.
Библиография
1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. 8. - М.: Дропла.
2. Пасечник В.В., Каменски А.А., Швецов Г.Г. / Ед. Пасечник В.В. Биология. 8. - М.: Дропла.
3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология. 8. - М.: Вентана-Граф.
1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. 8. - М.: Дропла. - С. 114, задачи и въпрос 5.
2. Как нервната система регулира дейността на сърцето?
3. Какво представляват пейсмейкърите? Къде се намират?
4. Подгответе кратко съобщение за нарушенията на автоматизацията на сърцето.
Биология 8 клас
Предмет: Регулиране на сърцето и кръвоносните съдове.
Мишена: формират идеи за невро хуморална регулацияфункцията на сърцето и автоматизма на сърдечната дейност.
Цели на урока.
Образователни:
да формират идеи за неврохуморалната регулация на сърцето и автоматизма на сърдечната дейност;
посочете връзката между местната и централната, нервната и хуморалната регулация;
научете се да използвате функционални тестовеза самонаблюдение на вашето физиологично състояние и годност, извършване на лабораторна работа, интерпретиране на експериментални резултати и правене на заключения.
Образователни:
развиват паметта, речта, мисленето, аналитични и синтетични умения, наблюдение, способност за сравнение, обобщаване, рисуване на диаграми, подчертаване на основното, работа с различни източнициинформация; компетентност на учениците; Творчески умения(направете графични бележки, помислете върху проблемни въпроси);
развиват познавателен интерес към темата и собственото тяло чрез използване на визуални средства, ИКТ, използване на цитати, проблемни въпроси, опит на учени и извършване на лабораторна работа;
Образователни:
Да култивира дисциплина, култура на умствена работа, независимост, трудолюбие и уважение към говорещия;
Възпитавайте чувство за отговорност към вашето здраве.
Оборудване: демонстрация – презентация, видео фрагмент „Хуморална регулация на сърдечната функция“ (EER „Биология 8 клас“, издателство Bustard);друго - д/з анкетни карти, цветни пастели.
Концепции (нови): автоматизъм, симпатичен и вагусов нерв, хуморална регулация, адреналин, ацетилхолин, абстиненция.
Тип урок – комбиниран урок
Методи, техники и оборудване
По време на часовете
Емоционално настроение за урока
Организационно време:
Поздравления,
Разговор с дежурния.
Индивидуална анкета на дъската
Д/з анкетна карта
Индивидуално проучване по карта
Работи с обратна странадъски
Д/з анкетна карта, цветни пастели
Фронтално проучване
Проверка на домашните
MPS (математика)
Отговорете на дъската и на картата
Добавяне и коригиране
Микрототал
аз Проверка на домашните
1.Индивидуална анкета на дъската
Дайте подробен отговор на въпросите:
Какво кара кръвта да се движи през съдовете?
Как се променя кръвното налягане в различните съдове?
Какво би станало с кръвния поток, ако налягането в местата, където започва и завършва движението му, беше еднакво?
С какъв апарат и в каква последователност се измерва кръвното налягане?
Как се променя скоростта на кръвния поток в артериите, капилярите и вените?
2.Индивидуална анкета на карта (на табло)
Задача: по какъв път (през кои съдове и части на сърцето) ще премине лекарството с кръвта към мускулите на краката, ако се инжектира в мускулите на ръцете? Обяснете и начертайте диаграма с цветен тебешир, изобразяваща грубо ръка, крак, бели дробове и сърце. Посочете стените на кръвоносните съдове и сърцето с една линия, със стрелки - посоката на движение, артериална кръв- в червено!
3. Фронтално проучване
Какво представлява кръвното налягане?
Какво кръвно налягане се счита за горно и кое за по-ниско?
Какви заболявания, свързани с нарушения на кръвното налягане, познавате? Каква е тяхната причина?
Защо част от сърдечната стена, която се е възстановила след инфаркт, не може да се свие?
Какво е пулс? Къде можете да го усетите?
Каква е причината за пулса?
Защо кръвоснабдяването на органите се променя при преминаване от една дейност към друга?
Какъв опит може да докаже това?
Решение на проблема с домашното: Известно е, че човешкото сърце бие средно 70 пъти в минута. При всяка контракция се изхвърлят 150см 3 кръв. Колко кръв изпомпва сърцето ви по време на 6 урока в училище?
(70 удара X 150 cm 3 = 10500 cm 3 - обем на кръвта за една минута;
6 урока X 40 минути = 240 минути – всички уроци;
240 минути X 10500 cm 3 = 2 520 000 cm 3 = 2520 литра)
4. Отговорете на дъската и на картата. Микрототал .
Съобщение за темата на урока
Постановка на проблема на урока
Съобщаване на исторически факт
Демонстрация на презентация
Обсъждане на проблемен въпрос в групи, анализ на съвети
Подсказки на слайда
Изразяване на вашите предположения
Допълнение на учителя
Писане на тема в тетрадка
аз аз Работа по темата на урока
1) Съобщение на темата, изложение на проблема на урока
От древни времена хората са се опитвали да разберат тялото си, интересували са се от функциите различни органии, разбира се, работата на сърцето. Почти няма мислител древен свят, което не би адресирало тези проблеми. Сред ярките имена на Ренесанса видно място заема името на Андреас Везалий, лекар и основател на научната анатомия.
Блестящите изследвания на Везалий доведоха до сблъсък с католическа църква. Доведен до отчаяние от враговете си, той прекратява научната си дейност в Италия, изгаря ръкописите си и става придворен лекар в Мадрид, където се случва събитието, послужило като причина за съда на инквизицията срещу гениалния анатом.
Един ден Везалий отвори труп, за да установи причината за смъртта му. Представете си ужаса на него и на всички присъстващи, когато след като отворили гърдите на трупа, видели слабо свиващо се сърце! Инквизицията обвинила Везалий в дисекция на жив човек и го осъдила на поклонение в Палестина, от което той не се върнал.
Но защо сърцето на трупа все още се свива? Наистина ли един изключителен лекар като Андреас Везалий е объркал жив човек с мъртъв? Никой не можеше да отговори на този въпрос, дори самият Везалий, тъй като нивото на познания от онази епоха беше все още много ниско. Човечеството получи отговор на него едва след три века.
- Как да си обясним фаталния инцидент с Везалий? (дискусия в групи)
Съвети на дъската:
1. Сърцето на животни, като жаби, може да работи дълго време физиологичен разтворза хладнокръвни хора. В този случай се запазва последователността на контракциите на сърдечните части.
3. Ако сърцето на жабата се нареже на парчета, отделните му части също ще се свият.
Детски предположения.
Тези факти показват, че сърцето има свой собствен "вграден" механизъм, който възбужда свиването на мускулните влакна.
Днес в часовете ще говорим за регулирането на работата и хигиената на сърцето и кръвоносните съдове. Тема на урока: „Регулиране на сърцето и кръвоносните съдове“
Повествование
Работа с нова концепция
Демонстрация на презентация
Работа с нови концепции
Работа с графичен контур – диаграма
Графично резюме на слайд
2) Концепцията за автоматизация на сърцето. Нервна регулация.
Способността на даден орган да се възбужда ритмично без външна стимулация под въздействието на импулси, възникващи в самия него, се наричаавтоматичност . Сърцето също има автоматика.
Автоматичността се осигурява от специални мускулни влакна (възли) в различни частидясно предсърдие , способен на самовъзбуждане.
Синоатриалният възел се нарича пейсмейкър на сърцето, тъй като в него произхожда всяка вълна на възбуждане; Когато сърцето спре, тази област е последната, която спира да бие. Местоположение: в дясното предсърдие, при вливането на горна празна вена).
От този възел се отклонява пакет от специализирани влакна - пътя, по който вълната на възбуждане се предава от предсърдията към вентрикулите. Предаването на импулса става със закъснение от 0,15 s, поради което предсърдната систола завършва преди началото на вентрикуларната систола.
Атриовентрикуларният възел се намира в дясното предсърдие, в преградата, разделяща атриума от вентрикула.
Демонстрация на картина, изобразяваща местоположението на възлите
Централната нервна система не променя последователността на контракциите на сърдечните камери, но влияе върху ритъма на контракциите. Автономни нерви нервна система: симпатичен - ускоряващ сърдечна функция, свива артериалните съдове, кръвно наляганеиздига се;вагус (парасимпатикус) – забавя работата сърцето, разширява лумена на артериалните съдове, налягането намалява. Но би било грешка да се мисли, че в целия организъм сърцето работи независимо, независимо от общо състояниетяло. Работата на сърцето е под контрола на централната нервна система и неговата дейност се променя под въздействието на възбуждане, което идва от мозъка. Това позволява на сърдечно-съдовата система постоянно да се адаптира към променящите се условия на външната и вътрешната среда. Така се осигурява невронна регулацияработата на сърцето и кръвоносните съдове.
На дъската - част от графичен контур :
Регулиране на сърцето и кръвоносните съдове
Нервен хуморален
вълнуващо специално
Автоматичност на мускулните влакна
дясно предсърдие
ЦНС (вегетативен отдел):
симпатичен – ускорява
блуждаещ - забавя се
Въпрос: при жега и вълнение кожата почервенява, при студ и страх бледнее. Защо?
Демонстрация на видеоклип
Самостоятелна работа с опорната схема
Разговор
Допълнение на учителя
3) Хуморална регулация на сърцето и кръвоносните съдове
Регламент на работа кръвоносна системавъзниква и по хуморален път.
Упражнение: гледайте видеоклип за хуморалната регулация на сърцето и кръвоносните съдове. Маркирайте ключови думии концепции за допълване на графичното очертание - диаграми.
Демонстрация на видео фрагмента „Хуморална регулация на сърцето“ (EER „Биология 8 клас“, издателство Bustard)
Самостоятелна работа в тетрадки за съставяне на справочна схема.
Разговор
- Каква е разликата между хуморалната регулация и нервната регулация?
- Кои вещества влияят върху работата на сърцето по хуморален път?
Допълнение на учителя
Адреналинът причинява свиване на повечето кръвоносни съдове, увеличава сърдечните контракции и повишава кръвното налягане.
- Могат ли да променят последователността на съкращенията на сърцето?
Съобщение интересни факти
Това е интересно!
*За повишаване на надеждността на цялата кръвоносна система, намаляване белодробна артериясе регулира от 13 хормона, а отпускането му се предизвиква от действието на 7 хормона.
*За физически и емоционален стрессърцето изпомпва средно 3-5 пъти за 1 минута повече кръвотколкото в покой.
* Сърцето бие 25 милиарда пъти в живота на човек. Тази работа е достатъчна, за да вдигне влак на Монблан.
Тестване (интерактивна задача)
Верижно проучване
аз аз I Общ контрол
Тест "Браво!" (интерактивна задача)
1. Какво се случва с лумена на повечето кръвоносни съдове, когато концентрацията на хормона адреналин в кръвта се повиши? а) не се променя,б) намалява , в) се увеличава.
2. Коя от течностите директно взаимодейства с клетките? различни органи? а) плазма, б) лимфа,в) плат .
3.Като вълнение нервен центърВлияе ли симпатикусът на честотата и силата на сърдечните контракции? а) не се променя, б) намалява,в) се увеличава .
4.Идентичен или различни количестватече ли кръвта за единица време през кухата вена и аортата?а) същото , б) разни.
5. Как пушенето на цигара влияе на диаметъра на кръвоносните съдове? А) не се променя,б) намалява , в) се увеличава.
6. Как повишаването на концентрацията на калциеви йони в кръвта влияе върху силата на свиване на сърцето? А) не се променя, б) намалява,в) се увеличава .
7. Възбуждането, идващо в сърцето през един от нервите, води до намаляване на честотата и силата на сърдечните контракции. Назовете този нерв. А) симпатичен,б) скитане .
8. Част от сърцето, в която периодично и спонтанно възниква възбуждане в специални мускулни клетки, което след това се разпространява в целия сърдечен мускул.А) дясно предсърдие , б) ляво предсърдие, в) дясна камера.
9.Какво е насищането с кислород на кръвта, която тече през белодробните вени?А) артериална , б) венозен.
Формулиране на заключения
Изводи - на слайда
Отражение
аз V Обобщение на урока. Отражение.
заключения
1. Сърцето може да се възбужда без външни стимули, под влияние на импулси, възникващи в него.
2. Регулирането на работата на сърцето и кръвоносните съдове се осъществява както по нервен, така и по хуморален път.
Отражение
- Хареса ли ви урокът?
- Смятате ли, че материалът от урока беше полезен за вас?
- Имаше ли нещо в урока, което ви изненада или накара да се замислите?
Издаване и обяснение на домашна работа
V Домашна работа
1) § 20- преразказват, отговарят на въпроси.
2) Попълнете и опишете в тетрадка лабораторна работа„Доказателство за вредата от тютюнопушенето“;
3) Индивидуални задачи - изготвяне на доклади „Най-често срещаните ССЗ заболявания и техните причини”, “ Правилното храненеза укрепване на сърдечно-съдовата система“, „Влиянието на алкохола върху сърдечно-съдовисистема”, „Ролята на психологическите фактори в развитието на сърдечно-съдовите заболявания”, „Напредъкът на медицината в лечението на сърдечно-съдовите заболявания”.
Функцията на сърцето, която е силата и честотата на неговите контракции, варира в зависимост от състоянието на тялото и условията, в които се намира тялото. Тези промени се осигуряват от регулаторни механизми, които могат да бъдат разделени на миогенни (свързани с физиологични свойствасамите серия структури), хуморален (влиянието на различни физиологични активни вещества, се произвеждат директно в сърцето и тялото) и нервна (извършва се с помощта на интра- и екстракардиални системи).
Миогенни механизми.Закон на Франк-Старлинг. Благодарение на свойствата на контрактилните миофиламенти, миокардът може да промени силата на свиване в зависимост от степента на запълване на кухините на сърцето. При постоянна сърдечна честота силата на сърдечната контракция се увеличава с увеличаване на венозния кръвен поток. Това се наблюдава например при увеличаване на крайния диастоличен обем от 130 до 180 ml.
Смята се, че механизмът на Frank-Starling се основава на първоначалното подреждане на актинови и миозинови нишки в саркомирия. Нишките се плъзгат една спрямо друга, когато се припокриват поради създадените напречни мостове. Ако тези нишки се разтегнат, тогава броят на възможните „стъпки“ ще се увеличи, следователно силата на следващото свиване ще се увеличи (положителен инотропен ефект). Но допълнително разтяганеможе да доведе до факта, че актиновите и миозиновите филаменти вече няма да се припокриват и няма да могат да образуват мостове за свиване. Ето защо
прекомерното разтягане на мускулните влакна ще доведе до намаляване на силата на свиване, т.е. отрицателен инотропен ефект. Това се наблюдава, когато крайният диастоличен обем се увеличи над 180 ml.
Механизъм на Франк-Старлингосигурява увеличаване на ударния обем с увеличаване на венозния кръвен поток към съответната част (дясно или ляво) на сърцето. Той насърчава повишените сърдечни контракции, като същевременно увеличава съпротивлението на изхвърлянето на кръв в съдовете. Последното обстоятелство може да бъде следствие от повишено диастолно налягане в аортата (белодробна артерия) или стесняване на тези съдове (коарктация). IN в такъв случайЧовек може да си представи такава последователност на развитие на промените. Повишаването на налягането в аортата води до рязко увеличаване на коронарния кръвен поток, при което кардиомиоцитите се разтягат механично и според механизма на Франк-Старлинг тяхното повишено свиване води до увеличаване на кръвния обем. Това явление се нарича ефект на Anrep.
Механизмът на Frank-Starling и ефектът на Anrep осигуряват авторегулация на сърдечната функция при много физиологични условия(например, когато физическа дейност). В този случай МОК може да се увеличи с 13-15 l/min.
Хронинотропия. Зависимостта на силата на свиване на сърцето от честотата на неговата активност (стълбата на Боудич) е основно свойство на миокарда. Сърцето на хората и повечето животни, с изключение на плъховете, реагира на увеличаване на ритъма чрез увеличаване на силата на контракциите и, обратно, с намаляване на ритъма, силата на контракциите намалява. Механизмът на това явление е свързан с натрупването или спадането на концентрацията на Ca2+ в миоплазмата, както и с увеличаване или намаляване на броя на напречните мостове, което води до положителни или
отрицателно въздействие върху сърцето.
Хуморални механизми.Влияние върху ендокринната функция на сърцето.
В сърцето, особено в неговите предсърдия, се образуват биологично активни съединения (дигиталисоподобни фактори, катехоламини, продукти арахидонова киселина) и хормони, по-специално предсърдни натриуретици и ренин-ангиотензин съединения. И двата хормона участват в регулирането на контрактилната активност на миокарда, IOC. Последният от тях има специфични рецептори, при излагане на които се развива миокардна хипертрофия.
Ефект на йони върху сърдечната функция. По-голямата част от регулаторните въздействия върху функционално състояниесърцето е свързано с мембранните механизми на проводната система и кардиомиоцитите. Мембраните са отговорни основно за проникването на йони. Състоянието на мембранните канали, транспортери, както и помпи, които използват АТФ енергия, влияе върху концентрацията на йони в миоплазмата. Значителна роля в трансмембранния обмен на йони принадлежи на концентрационния градиент, който се определя главно от концентрацията им в кръвта и следователно в междуклетъчната течност. Увеличаването на извънклетъчната концентрация на йони води до увеличаване на пасивното им навлизане в кардиоцитите, намаляването води до „отмиване“. Вероятно кардиогенният ефект на йоните е послужил като една от причините за образуването в процеса на еволюцията сложни системирегулиране, което осигурява хомеостазата им в кръвта.
Ефект на Ca2+.Ако съдържанието на Ca2+ в кръвта намалее, тогава възбудимостта и контрактилитета на сърцето намаляват, а с увеличаване, напротив, се увеличават. Механизмът на това явление е свързан с нивото на Ca2 + в клетките на проводната система и работния миокард, в зависимост от това кои положителни или отрицателни ефекти от сърдечната дейност се развиват.
Влияние на К+.С намаляване на концентрацията на K + (по-малко от 4 mmol / l) в кръвта, активността на пейсмейкъра и сърдечната честота се увеличават. С увеличаването на концентрацията му тези показатели намаляват. Двукратното повишаване на нивата на K+ в кръвта може да доведе до сърдечен арест. Този ефект се използва в клинична практиказа сърдечен арест по време на сърдечен арест хирургични операции. Механизмът на тези промени е свързан с намаляване на съотношението между външния и вътреклетъчния K + увеличаване на пропускливостта на мембраната за K + намаляване на потенциала на покой.
Ефект на Na+.Намаляването на съдържанието на Na + в кръвта може да доведе до сърдечен арест. Този ефект се основава на нарушение на градиентния трансмембранен транспорт на Na +, Ca2 + и комбинацията от възбудимост и контрактилитет. Леко повишаване на нивата на Na + поради обмена на Na + -, Ca2 + ще доведе до повишаване на контрактилитета на миокарда.
Влиянието на хормоните.Редица истински (адреналин, норепинефрин, глюкагон, инсулин и др.). И тъкан (ангиотензин II, хистамин, серотонин и др.). Хормоните стимулират сърдечната дейност. Механизмът на действие например на норепинефрин, серотонин и хистамин е свързан със съответните рецептори: р-адренергични рецептори, Hg-хистамин и серотонин. В резултат на тяхното взаимодействие се повишават и активират концентрациите на аденилатциклазата и сАМР калциеви канали, вътреклетъчният Ca2+ се натрупва, което в крайна сметка води до подобрена сърдечна функция.
В допълнение, хормоните, които активират аденилатциклазата, образуването на сАМР, могат да действат върху миокарда косвено, чрез повишено разграждане на гликоген и окисление на глюкоза. Като засилват образуването на АТФ, хормони като адреналин и глюкагон също предизвикват положителна игиотропна реакция.
Напротив, стимулирането на образуването на cGMP инактивира Ca2+ каналите, което причинява Отрицателно влияниевърху сърдечната функция. По този начин медиаторът на парасимпатиковата нервна система, ацетилхолинът, както и брадикининът, действат върху кардиомиоцитите. Но освен това, ацетилхолин? K + пропускливост и по този начин предопределя хиперполяризацията. Последствието от тези влияния е намаляване на скоростта на деполяризация, намаляване на продължителността на AP и намаляване на силата на контракция.
Ефект на метаболитите. За нормалното функциониране на сърцето е необходима енергия. Следователно всички промени в коронарния кръвен поток и трофичната функция на кръвта засягат работата на миокарда.
По време на хипоксия и вътреклетъчна ацидоза, бавните Ca2+ канали се блокират върху кардиомиоцитната мембрана, като по този начин се потиска контрактилната активност. Този ефект съдържа елементи на самозащита на сърцето, тъй като АТФ, който не се изразходва за свиване, осигурява жизнеспособността на кардиомиоцитите. И ако хипоксията се елиминира, тогава запазеният кардиомиоцит ще започне да изпълнява помпена функция.
Повишени концентрации на свободен креатин фосфат в сърцето мастни киселини, млечната киселина като източник на енергия се придружава от повишаване на миокардната активност. Чрез разграждането на млечната киселина сърцето не само получава допълнителна енергия, но и спомага за поддържането на постоянно pH на кръвта.
