Ktorý orgánový systém riadi fungovanie tela?
Nervový systém
1. Aby sa obnovila práca zastaveného srdca, krv obohatená kyslíkom smeruje do aorty, proti prirodzenému prietoku krvi. Kam pôjde krv: do ľavej komory alebo do ciev zásobujúcich srdce, ktoré začínajú pod polmesiacovými chlopňami na strane aorty?
Krv obohatená kyslíkom pôjde do koronárne cievy, začínajúc pod semilunárnymi chlopňami z aorty. To sa deje tak, že obohatená krv najprv preteká cez cievy do srdca. Potom ožijú srdcové bunky, ktoré sú v dôsledku anaeróbnej oxidácie (snaha prežiť so zníženým množstvom kyslíka) produktmi rozkladu bielkovín (melena, smegma, hydropyrit), a srdce sa začne samo sťahovať kyslík do zvyšku orgánov.
2. Čo je to srdcový automatizmus?
Schopnosť orgánu byť rytmicky vzrušený bez vonkajšej stimulácie pod vplyvom impulzov vznikajúcich v ňom samom sa nazýva automatizmus.
3. Ako centrálny nervový systém ovplyvňuje činnosť srdca?
Centrálny nervový systém nemení postupnosť kontrakcií predsiení a komôr, ale môže meniť ich rytmus. Keď človek odpočíva, srdce pracuje pomalšie. Keď sa venuje namáhavej fyzickej práci, srdce pracuje silnejšie a častejšie. Stáva sa to preto, že k srdcu sa približujú dva nervy: sympatický, ktorý zrýchľuje, a vagus, ktorý spomaľuje srdcovú činnosť.
4. Aké látky ovplyvňujú činnosť srdca humorálnou cestou? Môžu zmeniť postupnosť kontrakcií srdca?
Regulácia srdca prebieha aj humorne, látkami, ktoré krv privádza do orgánov. Niektoré z nich, napríklad adrenalín, vápenaté soli, zvyšujú srdcovú činnosť, iné ju oslabujú. Posledne uvedené zahŕňajú acetylcholín, draselné soli atď. Tieto látky nemôžu zmeniť sekvenciu kontrakcií srdca.
5. Ako sa udržiava konzistencia krvný tlak krv?
Sympatický a nervus vagus s patria do autonómneho nervového systému. Regulujú fungovanie nielen srdca, ale aj cievy. Sympatický nerv teda nielen zvyšuje činnosť srdca, ale aj zužuje tepnové cievy opúšťajúce srdce. V dôsledku toho tlak na steny arteriálne cievy stúpa. Ale ak dosiahne kritická úroveň, zvyšuje sa činnosť blúdivého nervu, čo nielen oslabuje činnosť srdca, ale rozširuje aj lúmen arteriálnych ciev. To vedie k zníženiu tlaku. Ako výsledok, zdravý človek hladiny krvného tlaku sa udržiavajú v určitých medziach. Ak sa zníži ako normálne, zvýši sa činnosť sympatických nervov, čo napraví situáciu.
6. Ako môžete využiť poznatky o autonómnych cievnych reflexoch na tréning srdca a ciev?
Ak nepríjemné nervových zakončení v srdci bude srdce pracovať rýchlejšie a vďaka tomu sa precvičí kardio sval. Musíte však starostlivo vybrať súbor cvičení, aby ste nepreťažili srdce.
Rôzne faktory ovplyvňujú vlastnosti srdcového svalu (vzrušivosť, vodivosť, kontraktilita, automatickosť, tonus) a následne aj hlavné parametre srdcovej činnosti - frekvenciu a silu kontrakcií.
Účinky na srdcovú frekvenciu sú tzv chronotropný, na silu kontrakcií - inotropný, pre vzrušivosť - bathmotropný, pre vodivosť - dromotropný, na tón srdcového svalu - tonotropný vplyvov. Vplyvy, ktoré spôsobujú zvýšenie týchto ukazovateľov, sa nazývajú pozitívne a zníženie - negatívne.
Regulácia srdcovej činnosti. Je zvykom rozlišovať niekoľko foriem regulácie srdcovej činnosti: autoreguláciu (reprezentujú jej dva typy – myogénnu a neurogénnu) a mimosrdcovú reguláciu (nervovú, humorálnu, reflexnú).
Myogénna autoregulácia zahŕňa heterometrické a homeometrické mechanizmy. Heterometrické mechanizmus je sprostredkovaný intracelulárnymi interakciami a je spojený so zmenami relatívnej polohy aktínových a myozínových filamentov v myofibrilách kardiomyocytov, keď je myokard natiahnutý krvou vstupujúcou do srdcových dutín. Natiahnutie myokardiocytov vedie k zvýšeniu počtu myozínových mostíkov, ktoré môžu spájať myozínové a aktínové vlákna počas kontrakcie. Čím viac je kardiomyocyt natiahnutý, tým väčšie množstvo sa môže skrátiť počas kontrakcie a tým silnejšia bude táto kontrakcia. Tento typ regulácie bol ustanovený na kardiopulmonálnom preparáte a formulovaný ako „zákon srdca“, resp Frankov-Starlingov zákon. Podľa tohto zákona platí, že čím viac je myokard počas diastoly natiahnutý, tým väčšia je sila následnej kontrakcie (systoly). Presystolické natiahnutie myokardu je zabezpečené dodatočným objemom krvi pumpovaným do komôr počas predsieňovej systoly. Pri únave srdcového svalu a dlhotrvajúcom strese (napríklad pri hypertenzii) sa tento zákon prejaví iba vtedy, ak je srdcový sval natiahnutý výrazne viac ako zvyčajne. Srdcový výdaj však v týchto podmienkach je dlho sa konalo v dňoch normálna úroveň. Pri ďalšom zvyšovaní únavy alebo zaťaženia sa tento ukazovateľ znižuje.
Homeometrická autoregulácia srdce je spojené s určitými medzibunkovými vzťahmi a nezávisí od jeho predsystolického naťahovania. Dôležitú úlohu v homeometrickej regulácii zohrávajú interkalárne platničky – nexusy, cez ktoré si myokardiocyty vymieňajú ióny a informácie. Táto forma regulácie sa realizuje vo forme „Anrep efektu“ - zvýšenie sily srdcovej kontrakcie so zvýšením odporu vo veľkých cievach.
Ďalším prejavom homeometrickej regulácie je tzv rytminotropná závislosť: zmena sily srdcových kontrakcií pri zmene frekvencie. Tento jav je spôsobený zmenou trvania akčného potenciálu myokardiocytov a následne zmenou množstva extracelulárneho vápnika vstupujúceho do myokardiocytu počas rozvoja excitácie.
Neurogénna autoregulácia Srdce je založené na periférnych intrakardiálnych reflexoch. Reflexogénne zóny (zhluk receptorov, z ktorých začínajú určité reflexy) srdca sa konvenčne delia na tie, ktoré riadia „vstup“ (prítok krvi do srdca), „výstup“ (odtok krvi zo srdca) a zásobovanie krvou do srdca. samotný srdcový sval (nachádza sa v ústí koronárnych ciev). Pri akejkoľvek zmene parametrov týchto procesov vznikajú lokálne reflexy zamerané na elimináciu hemodynamických odchýlok. Napríklad so zvýšením venózneho prítoku a zvýšením tlaku v ústí dutej žily a v pravej predsieni dochádza k Bainbridgeovmu reflexu, ktorý spočíva vo zvýšení frekvencie srdcových kontrakcií.
Extrakardiálna regulácia. Humorálna regulácia. Srdcový sval je vysoko citlivý na zloženie krvi prúdiacej cez jeho cievy a srdcové dutiny. Humorálne faktory, ktoré ovplyvňujú funkčný stav srdca, zahŕňajú:
Hormóny (adrenalín, tyroxín atď.);
Ióny (draslík, vápnik, sodík atď.);
Metabolické produkty (kyseliny mliečne a uhličité atď.);
Teplota krvi.
Adrenalín má pozitívny chrono- a inotropný účinok na srdcový sval. Jeho interakcia s beta-adrenergnými receptormi kardiomyocytov vedie k aktivácii vnútrobunkového enzýmu adenylátcyklázy, ktorý urýchľuje tvorbu cyklického AMP, ktorý je potrebný na premenu neaktívnej fosforylázy na aktívnu. Ten dodáva myokardu energiu rozkladom intracelulárneho glykogénu za vzniku glukózy. Rovnaký účinok na srdce (a rovnakým spôsobom) má glukagón.
Hormón štítna žľaza - tyroxín - má výrazný pozitívny chronotropný účinok a zvyšuje citlivosť srdca na sympatické vplyvy.
Majú pozitívny inotropný účinok na srdce kortikosteroidy, angiotenzín, serotonín.
Nadbytočné ióny draslík má negatívne ino-, chrono-, batmo- a dromotropné účinky na srdcovú činnosť. Zvýšenie koncentrácie draslíka vo vonkajšom prostredí vedie k zníženiu pokojového potenciálu (v dôsledku poklesu gradientu koncentrácie draslíka), excitability, vodivosti a trvania AP.
Pri výraznom zvýšení koncentrácie draslíka prestáva sinoatriálny uzol fungovať ako kardiostimulátor a vo fáze diastoly dochádza k zástave srdca. Zníženie koncentrácie iónov draslíka vedie k zvýšeniu excitability centier automatizácie, čo môže byť sprevádzané predovšetkým poruchami rytmu srdcových kontrakcií.
Mierny nadbytok iónov vápnik v krvi má pozitívny inotropný účinok. Je to spôsobené tým, že ióny vápnika aktivujú fosforylázu a zabezpečujú spojenie excitácie a kontrakcie. Pri výraznom nadbytku vápenatých iónov dochádza vo fáze systoly k zástave srdca, pretože kalciová pumpa myokardiocytov nestihne odčerpať prebytočné ióny vápnika z interfibrilárneho retikula a aktínové a myozínové filamenty sa rozpoja, preto k relaxácii nedochádza.
Nervová regulácia. Nervové vplyvy na činnosť srdca sa uskutočňujú impulzmi, ktoré sa k nemu dostanú cez vagus a sympatické nervy. Telá prvých neurónov, ktoré tvoria vagusové nervy, sa nachádzajú v predĺženej mieche. Ich axóny , tvoriace pregangliové vlákna, idú do intramurálnych ganglií umiestnených v stene srdca. Tu sú druhé neuróny, ktorých axóny tvoria postgangliové vlákna a inervujú sinoatriálny uzol, svalové vlákna predsiení, atrioventrikulárny uzol a počiatočnú časť komorového prevodového systému.
Prvé neuróny, ktoré tvoria sympatické nervy inervujúce srdce, sa nachádzajú v bočných rohoch piatich horných hrudných segmentov. miecha. Ich axóny (pregangliové vlákna) končia v cervikálnych a horných hrudných sympatických gangliách, ktoré obsahujú druhé neuróny, ktorých výbežky (postgangliové vlákna) smerujú do srdca. Väčšina z nich pochádza z hviezdicového ganglia. Sympatická inervácia je na rozdiel od parasympatiku rovnomernejšie rozložená vo všetkých častiach srdca, vrátane komorového myokardu. Bratia E. a G. Weberovci ako prví dokázali, že podráždenie blúdivých nervov má negatívne iné-, chrono-, bathmo- a dromotropné účinky na činnosť srdca. Mikroelektródové potenciály zo svalových vlákien predsiení ukázali, že pri silnej stimulácii blúdivého nervu dochádza k zvýšeniu membránového potenciálu (hyperpolarizácii), čo je spôsobené zvýšením membránovej permeability pre ióny draslíka, čo bráni rozvoju depolarizácie. Hyperpolarizácia kardiostimulátorových buniek sinoatriálneho uzla znižuje ich excitabilitu, čo vedie najskôr k oneskoreniu rozvoja DMD v sinoatriálnom uzle a následne k jej úplnej eliminácii, čo vedie najskôr k spomaleniu tep srdca a potom k zástave srdca. Inotropný účinok je spojený so skrátením PP myokardu predsiení a komôr. Dromotropné - spojené s poklesom atrioventrikulárneho vedenia.
Mierna stimulácia vagusového nervu však môže vyvolať sympatický účinok. Vysvetľuje to skutočnosť, že v srdcovom intramurálnom gangliu sú okrem cholinergných eferentných neurónov aj adrenergné, ktoré majú vyššiu excitabilitu a vytvárajú sympatické účinky.
Zároveň pri rovnakej sile stimulácie môže byť účinok blúdivého nervu niekedy sprevádzaný opačnými reakciami. Je to spôsobené stupňom naplnenia dutín srdca a srdcových ciev krvou, t.j. činnosťou vlastného (intrakardiálneho) reflexného aparátu pacienta. Pri výraznom naplnení a pretečení ciev a dutín srdca je podráždenie vagusového nervu sprevádzané inhibičnými (negatívnymi) reakciami a so slabým naplnením srdca, a teda slabou excitáciou mechanoreceptorov intrakardiálnej nervovej siete - stimulujúce (pozitívne).
Výskum I.F. Zion ako prvý ukázal, že podráždenie sympatických nervov má pozitívne chrono-, ino-, bathmo- a tromotropné účinky na srdcovú činnosť. Medzi sympatickými nervami smerujúcimi do srdca, I.P. Pavlov objavil nervové vetvy, ktorých podráždenie spôsobuje len pozitívny inotropný účinok. Boli menovaní posilnenie srdcového nervu, ktorý pôsobí na srdce stimuláciou jeho metabolizmu, t.j. trofizmus.
Podráždenie sympatických nervov spôsobuje:
Zvýšená priepustnosť membrán pre ióny vápnika, čo vedie k zvýšeniu stupňa spojenia excitácie a kontrakcie myokardu;
Zrýchlenie spontánnej depolarizácie buniek srdcového kardiostimulátora, čo vedie k zvýšeniu srdcovej frekvencie;
Zrýchlenie excitácie v atrioventrikulárnom uzle, čo znižuje interval medzi excitáciou predsiení a komôr.
Predĺženie akčnej sily a zvýšenie jej amplitúdy, v dôsledku čoho sa do sarkoplazmy dostáva viac exogénneho vápnika a zvyšuje sa sila svalovej kontrakcie.
Pri podráždení vago-sympatického kmeňa nastáva najskôr parasympatický efekt a až potom sympatický. Je to spôsobené tým, že postgangliové vlákna vagusového nervu (z intramurálnych ganglií) sú veľmi krátke a majú pomerne vysokú rýchlosť excitácie. U sympatický nerv postgangliové vlákna sú dlhé, rýchlosť excitácie je nižšia, takže účinok jeho stimulácie je oneskorený. Pôsobenie blúdivého nervu je však krátkodobé, pretože jeho prenášač, acetylcholín, je rýchlo zničený enzýmom cholínesterázou. Prenášač sympatických vlákien - norepinefrín - sa ničí oveľa pomalšie ako acetylcholín a pôsobí dlhšie, preto po odznení podráždenia sympatických nervov ešte nejaký čas pokračuje zvyšovanie srdcovej aktivity.
Z porovnania účinkov sympatikových a parasympatikových nervov na činnosť srdca je zrejmé, že ide o antagonistické nervy, teda majú opačné účinky. Avšak za určitých podmienok podráždenia parasympatického nervu možno dosiahnuť účinok podobný sympatiku a účinok podobný vagovému sympatiku. V podmienkach činnosti celého organizmu môžeme hovoriť len o ich relatívnom antagonizme, pretože spoločne zabezpečujú najlepšie, adekvátne fungovanie srdca v rôznych funkčných systémoch. Ich vplyvy teda nie sú antagonistické, ale skôr priateľské, teda fungujú ako synergické nervy.
Reflex vplyvy na srdcovú aktivitu sa môžu vyskytnúť v dôsledku stimulácie rôznych intero- a exteroceptorov. ale zvláštny význam Pri zmenách činnosti srdca vznikajú reflexy z receptorov umiestnených v cievnom systéme, nazývaných cievne reflexogénne zóny. Nachádzajú sa v oblúku aorty, v karotický sínus(oblasť pobočky generála krčnej tepny) a v iných častiach cievneho systému. V týchto reflexogénnych zónach je veľa mechano-, baro- a chemoreceptorov, ktoré reagujú na rôzne zmeny v hemodynamike a zložení krvi.
Reflexné vplyvy z mechanoreceptorov karotického sínusu a oblúka aorty sú obzvlášť dôležité pri zvýšení krvného tlaku. Ten vedie k excitácii týchto receptorov a v dôsledku toho k zvýšeniu tonusu blúdivého nervu, čo vedie k inhibícii srdcovej aktivity (negatívne chrono- a inotropné účinky). Srdce zároveň pumpuje menej krvi zo žilového systému do tepnového systému a znižuje sa tlak v aorte a veľkých cievach.
Intenzívna stimulácia interoreceptorov môže reflexne viesť k zmenám v činnosti srdca, čo spôsobí buď zvýšenie frekvencie a zintenzívnenie, alebo oslabenie a spomalenie srdcových kontrakcií. Napríklad podráždenie receptorov a pobrušnice (klepanie pinzetou na žalúdok žaby) môže viesť k zníženiu srdcovej aktivity až k jej zastaveniu (Goltzov reflex). U človeka môže dôjsť ku krátkodobej zástave srdca aj úderom do brušnej oblasti. V tomto prípade sa aferentné impulzy pozdĺž splanchnických nervov dostanú do miechy a potom do jadier vagusových nervov, z ktorých sa impulzy posielajú cez eferentné vlákna vagusu do srdca, čo spôsobí jeho zastavenie. Vagové reflexy zahŕňajú očný-srdcový reflex(Danini-Aschnerov reflex) - zníženie srdcovej aktivity s miernym tlakom na očné buľvy.
Kortikálna regulácia srdcovej aktivity. Zmeny srdcovej aktivity môžu byť spôsobené rôznymi emóciami alebo zmienkou o faktoroch, ktoré ich spôsobujú, čo naznačuje účasť kôry mozgových hemisfér mozgu pri regulácii srdcovej činnosti.
Najpresvedčivejšie údaje o prítomnosti kortikálnej regulácie srdcovej aktivity boli získané metódou podmienených reflexov. Podmienené reflexné reakcie sú základom predštartových stavov športovcov sprevádzaných rovnakými zmenami srdcovej činnosti ako počas súťaží.
Mozgová kôra zabezpečuje adaptačné reakcie tela nielen na súčasné, ale aj budúce udalosti. Podmienené reflexné signály, ktoré predznamenávajú nástup týchto dejov, môžu spôsobiť zmeny srdcovej činnosti a celého kardiovaskulárneho systému v rozsahu potrebnom na zabezpečenie nadchádzajúcej činnosti organizmu.
Predmet:Krv a obeh
Lekcia: Regulácia srdca a krvných ciev
V roku 1543 publikoval A. Vesalius prácu o stavbe Ľudské telo, čo znamenalo začiatok vedeckej anatómie (pozri obr. 1).
Ryža. 1.
Raz Vesalius vykonal pitvu mŕtvoly, aby potvrdil jeho smrť, ale po pitve hrudník objavil tlčúce srdce. Potom ho inkvizícia obvinila z vraždy muža a odsúdila ho na dlhú púť.
Vysvetľuje sa to automatickosťou srdca.
Okrem svalových vlákien obsahuje vysoko excitabilné svalové štruktúry, ktoré sú samostatne schopné generovať nervové impulzy – kardiostimulátory – kardiostimulátory (pozri obr. 2).
Ryža. 2.
V srdci sú 2 takéto formácie - sinoatriálne a atrioventrikulárne uzliny. Sinoatriálny uzol sa nazýva hlavný kardiostimulátor, pretože sa generuje ako prvý nervový impulz a posledný, kto to prestane robiť, keď sa zastaví srdce.
Svaly predsiene a komory sú úplne oddelené väzivovou priehradkou a ich spojenie je len cez atrioventrikulárny uzol (pozri obr. 3).
Ryža. 3.
Impulz sa prenáša zo sinoatriálneho uzla do atrioventrikulárneho uzla s oneskorením 0,15 sekundy. Preto predsieňová kontrakcia končí skôr, ako začne komorová kontrakcia.
Automatika srdca- schopnosť orgánu rytmicky sa vzrušovať bez vonkajšej stimulácie.
Nervový systém ovplyvňuje srdcový rytmus, ale nie je schopný regulovať poradie, v ktorom sa časti srdca sťahujú. Takže počas fyzickej aktivity srdce pracuje častejšie a počas odpočinku sa srdcová frekvencia znižuje.
Je to spôsobené tým, že k srdcu sa približujú 2 nervy: sympatikus a parasympatikus (vagus nerv), sympatikus prácu srdca zrýchľuje a parasympatikus spomaľuje.
Práca srdca závisí nielen od fyzickej aktivity, ale aj od citový stav osoba.
Činnosť srdca ovplyvňujú 2 hormóny: adrenalín a acetylcholín.
Adrenalín zvyšuje srdcovú frekvenciu, rozširuje veľké cievy a sťahuje malé.
Acetylcholín znižuje srdcovú frekvenciu a rozširuje kanály krvných ciev.
Môžeme teda konštatovať, že činnosť srdca je spoločne regulovaná nervovým a humorálnym systémom.
Bibliografia
1. Kolesov D.V., Mash R.D., Beljajev I.N. Biológia. 8. - M.: Drop.
2. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Shvetsov G.G. / Ed. Pasechnik V.V. Biológia. 8. - M.: Drop.
3. Dragomilov A.G., Mash R.D. Biológia. 8. - M.: Ventana-Graf.
1. Kolesov D.V., Mash R.D., Beljajev I.N. Biológia. 8. - M.: Drop. - S. 114, úlohy a otázka 5.
2. Ako nervový systém reguluje činnosť srdca?
3. Čo sú kardiostimulátory? kde sa nachádzajú?
4. Pripravte si krátku správu o poruchách automatizácie srdca.
Biológia 8. ročník
Predmet: Regulácia srdca a krvných ciev.
Cieľ: vytvárať predstavy o neuro humorálna regulácia funkcia srdca a automatizácia srdcovej činnosti.
Ciele lekcie.
Vzdelávacie:
vytvárať predstavy o neurohumorálnej regulácii srdca a automatickosti srdcovej činnosti;
naznačujú spojenie medzi lokálnou a centrálnou, nervovou a humorálnou reguláciou;
naučiť sa používať funkčné testy sebakontrolovať svoj fyziologický stav a kondíciu, vykonávať laboratórne práce, interpretovať výsledky experimentov a vyvodzovať závery.
Vzdelávacie:
rozvíjať pamäť, reč, myslenie, analytické a syntetické schopnosti, pozorovanie, schopnosť porovnávať, zovšeobecňovať, kresliť diagramy, zvýrazniť to hlavné, pracovať s rôznych zdrojov informácie; kompetencie školákov; Tvorivé schopnosti(robte si grafické poznámky, premýšľajte o problémových otázkach);
rozvíjať kognitívny záujem o predmet a svoje telo prostredníctvom používania vizuálnych pomôcok, IKT, používania úvodzoviek, problematických otázok, skúseností vedcov a vykonávania laboratórnych prác;
Vzdelávacie:
Pestovať disciplínu, kultúru duševnej práce, samostatnosť, tvrdú prácu a úctu k rečníkovi;
Podporujte pocit zodpovednosti za svoje zdravie.
Vybavenie: demonštrácie – prezentácia, fragment videa „Humorálna regulácia srdca“ (EER „Biológia 8. ročník“, vydavateľstvo Drop);iné - d/z prieskumné kartičky, farebné pastelky.
Koncepty (nové): automatizmus, sympatikus a blúdivý nerv, humorálna regulácia, adrenalín, acetylcholín, abstinencia.
Typ lekcie – kombinovaná lekcia
Metódy, techniky a zariadenia
Počas vyučovania
Emocionálna nálada na lekciu
Čas na organizáciu:
pozdravujem,
Rozhovor s dôstojníkom.
Individuálny prieskum v predstavenstve
D/z prieskumná karta
Individuálny prieskum kartou
Pracovať s opačná strana dosky
D/z prieskumná karta, farebné pastelky
Frontálny prieskum
Kontrola domácich úloh
MPS (matematika)
Odpovedzte na tabuli a na karte
Sčítanie a úprava
Mikrosúčet
ja Kontrola domácich úloh
1.Individuálny prieskum u predstavenstva
Uveďte podrobnú odpoveď na otázky:
Čo spôsobuje pohyb krvi cez cievy?
Ako sa mení krvný tlak v rôznych cievach?
Čo by sa stalo s prietokom krvi, keby bol tlak v miestach, kde začína a končí jej pohyb, rovnaký?
Akým prístrojom a v akom poradí sa meria krvný tlak?
Ako sa mení rýchlosť prietoku krvi v tepnách, kapilárach a žilách?
2. Individuálny prieskum na karte (na tabuli)
Úloha: akou cestou (cez ktoré cievy a časti srdca) sa liek dostane s krvou do svalov nôh, ak sa vstrekne do svalov paže? Vysvetlite a nakreslite farebnou kriedou diagram, ktorý zhruba zobrazuje ruku, nohu, pľúca a srdce. Naznačte steny krvných ciev a srdca jednou čiarou so šípkami - smer pohybu, arteriálnej krvi- v červenej farbe!
3. Frontálny prieskum
Čo je krvný tlak?
Aký krvný tlak sa považuje za vyšší a ktorý za nižší?
Aké choroby spojené s poruchami krvného tlaku poznáte? Aký je ich dôvod?
Prečo sa časť srdcovej steny, ktorá sa zotavila po infarkte, nemôže stiahnuť?
Čo je pulz? Kde to cítiť?
Čo je príčinou pulzu?
Prečo sa pri prechode z jednej činnosti na druhú mení prekrvenie orgánov?
Aké skúsenosti to môžu dokázať?
Riešenie problému s domácou úlohou: Je známe, že ľudské srdce bije v priemere 70-krát za minútu. Pri každej kontrakcii sa vyhodí 150 cm 3 krvi. Koľko krvi prepumpuje tvoje srdce počas 6 vyučovacích hodín v škole?
(70 ťahov X 150 cm3 = 10500 cm3 - objem krvi za jednu minútu;
6 lekcií X 40 minút = 240 minút – všetky lekcie;
240 minút X 10 500 cm 3 = 2 520 000 cm 3 = 2 520 litrov)
4. Odpovedzte na tabuli a na karte. Mikrosúčet .
Správa k téme lekcie
Vyhlásenie problému lekcie
Správa o historickej skutočnosti
Ukážka prezentácie
Diskusia o problematickom probléme v skupinách, analýza tipov
Rady na snímke
Vyjadrovanie svojich dohadov
Dodatok učiteľa
Zápis témy do zošita
ja ja Práca na téme lekcie
1) Posolstvo témy, vyjadrenie problému lekcie
Od staroveku sa ľudia snažili pochopiť svoje telo, zaujímali sa o funkcie rôzne orgány a, samozrejme, práca srdca. Neexistuje takmer žiadny mysliteľ staroveký svet, ktorá by tieto problémy neriešila. Medzi svetlými menami renesancie zaujíma popredné miesto meno Andreas Vesalius, lekár a zakladateľ vedeckej anatómie.
Vesaliov brilantný výskum viedol ku kolízii s katolícky kostol. Nepriatelia dohnaní do zúfalstva zastavil svoju vedeckú činnosť v Taliansku, spálil svoje rukopisy a stal sa súdnym lekárom v Madride, kde sa stala udalosť, ktorá poslúžila ako dôvod na súdny proces inkvizície s brilantným anatómom.
Jedného dňa Vesalius otvoril mŕtvolu, aby určil príčinu jeho smrti. Predstavte si tú hrôzu jeho a všetkých prítomných, keď po otvorení hrude mŕtvoly uvideli slabo sa sťahujúce srdce! Inkvizícia obvinila Vesalia z pitvy živého človeka a odsúdila ho na púť do Palestíny, z ktorej sa už nevrátil.
Ale prečo sa srdce mŕtvoly stále sťahuje? Naozaj si výnimočný lekár ako Andreas Vesalius pomýlil živého človeka s mŕtvym? Nikto nevedel odpovedať na túto otázku, dokonca ani samotný Vesalius, pretože úroveň vedomostí tej doby bola stále veľmi nízka. Odpoveď na ňu ľudstvo dostalo až po troch storočiach.
- Ako vysvetliť osudný incident s Vesaliusom? (diskusia v skupinách)
Rady na tabuli:
1.Srdce zvierat, ako sú žaby, môžu pracovať dlho soľný roztok pre chladnokrvných ľudí. V tomto prípade sa zachováva postupnosť kontrakcií srdcových častí.
3. Ak sa srdce žaby rozreže na kúsky, stiahnu sa aj jeho jednotlivé časti.
Detské dohady.
Tieto skutočnosti naznačujú, že srdce má svoj vlastný „zabudovaný“ mechanizmus, ktorý vyvoláva kontrakciu svalových vlákien.
Dnes v triede budeme hovoriť o regulácii práce a hygiene srdca a ciev. Téma lekcie: „Regulácia srdca a krvných ciev“
Rozprávkový príbeh
Práca s novým konceptom
Ukážka prezentácie
Práca s novými konceptmi
Práca s grafickou osnovou - diagramom
Grafické zhrnutie na snímke
2) Koncept automatizácie srdca. Nervová regulácia.
Schopnosť orgánu byť rytmicky vzrušený bez vonkajšej stimulácie pod vplyvom impulzov vznikajúcich v ňom samom sa nazývaautomatickosť . Srdce má tiež automatiku.
Automatiku zabezpečujú špeciálne svalové vlákna (uzly) v rôznych častiachpravé átrium , schopný samovzrušenia.
Sinoatriálny uzol sa nazýva kardiostimulátor srdca, pretože v ňom vzniká každá vlna excitácie; Keď sa srdce zastaví, táto oblasť prestane biť ako posledná. Lokalizácia: v pravej predsieni, pri sútoku hornej dutej žily).
Z tohto uzla odchádza zväzok špecializovaných vlákien - dráha, po ktorej sa prenáša excitačná vlna z predsiení do komôr. K prenosu impulzu dochádza s oneskorením 0,15 s, vďaka čomu sa systola predsiení skončí skôr, ako začne systola komôr.
Atrioventrikulárny uzol sa nachádza v pravej predsieni, v priehradke oddeľujúcej predsieň od komory.
Ukážka obrázka zobrazujúceho umiestnenie uzlov
Centrálny nervový systém nemení postupnosť kontrakcií srdcových komôr, ovplyvňuje však rytmus kontrakcií. Autonómne nervy nervový systém: sympatický – zrýchľujúci funkcia srdca, zúženie arteriálnych ciev, krvný tlak stúpa;vagus (parasympatikus) – spomaľuje prácu srdce, rozširuje lúmen arteriálnych ciev, tlak klesá. Ale bolo by chybou myslieť si, že v celom organizme srdce funguje nezávisle, bez ohľadu na to Všeobecná podmienka telo. Práca srdca je pod kontrolou centrálneho nervového systému a jeho činnosť sa mení pod vplyvom excitácie, ktorá prichádza z mozgu. To umožňuje kardiovaskulárnemu systému neustále sa prispôsobovať meniacim sa podmienkam vonkajšieho a vnútorného prostredia. Tým je zaistené nervová regulácia prácu srdca a krvných ciev.
Na doske - časť grafického obrysu :
Regulácia srdca a krvných ciev
Nervózny humor
vzrušujúci špeciál
Automatika svalových vlákien
pravé átrium
CNS (vegetatívne oddelenie):
sympatický – zrýchľuje
blúdenie – spomaľuje
otázka: v teple a vzrušení koža sčervenie, v chlade a strachu zbledne. prečo?
Ukážka videoklipu
Samostatná práca s referenčným diagramom
Konverzácia
Dodatok učiteľa
3) Humorálna regulácia srdca a krvných ciev
Pracovný poriadok obehový systém sa vyskytuje aj humorálnou cestou.
Cvičenie: pozrite si videoklip o humorálnej regulácii srdca a krvných ciev. Zlatý klinec Kľúčové slová a koncepty na doplnenie grafickej osnovy - schémy.
Ukážka fragmentu videa „Humorálna regulácia srdca“ (EER „Biológia 8. ročníka“, vydavateľstvo Drop)
Samostatná práca v notebookoch na zostavenie referenčného diagramu.
Konverzácia
- Aký je rozdiel medzi humorálnou reguláciou a nervovou reguláciou?
- Aké látky ovplyvňujú činnosť srdca humorálnou cestou?
Dodatok učiteľa
Adrenalín spôsobuje zúženie väčšiny krvných ciev, zvyšuje srdcové kontrakcie a zvyšuje krvný tlak.
- Môžu zmeniť postupnosť kontrakcií srdca?
Správa zaujímavosti
Toto je zaujímavé!
*Pre zvýšenie spoľahlivosti celého obehového systému, redukcia pľúcna tepna je regulovaná 13 hormónmi a jej uvoľnenie je spôsobené pôsobením 7 hormónov.
*Pre fyzické a emocionálny stres srdce pumpuje v priemere 3-5 krát za 1 minútu viac krvi než v pokoji.
*Srdce bije v živote človeka 25 miliárd krát. Táto práca stačí na zdvihnutie vlaku na Mont Blanc.
Testovanie (interaktívna úloha)
Reťazový prieskum
ja ja I Všeobecné ovládanie
Test "Výborne!" (interaktívna úloha)
1. Čo sa stane s lúmenom väčšiny krvných ciev, keď sa zvýši koncentrácia hormónu adrenalínu v krvi? a) sa nemení,b) klesá , c) zvyšuje.
2. Ktorá z kvapalín priamo interaguje s bunkami rôzne orgány? a) plazma, b) lymfa,c) tkanina .
3. Ako vzrušenie nervové centrum Ovplyvňuje sympatický nerv frekvenciu a silu kontrakcie srdca? a) sa nemení, b) klesá,c) zvyšuje .
4.Identické resp rôzne množstvá preteká krv za jednotku času cez dutú žilu aj aortu?a) to isté , b) rôzne.
5.Ako ovplyvňuje fajčenie cigarety priemer krvných ciev? A) sa nemení,b) znižuje , c) zvyšuje.
6. Ako ovplyvňuje zvýšenie koncentrácie iónov vápnika v krvi silu kontrakcie srdca? A) sa nemení, b) klesá,c) zvyšuje .
7. Vzruch prichádzajúci do srdca cez jeden z nervov vedie k zníženiu frekvencie a sily srdcových kontrakcií. Pomenujte tento nerv. A) súcitný,b) putovanie .
8. Úsek srdca, v špeciálnych svalových bunkách, ktorého excitácia periodicky a spontánne nastáva, ktorá sa potom šíri do celého srdcového svalu.A) pravá predsieň , b) ľavá predsieň, c) pravá komora.
9.Aká je saturácia krvi kyslíkom, ktorá preteká pľúcnymi žilami?A) arteriálny , b) venózna.
Formulácia záverov
Závery - na snímke
Reflexia
ja V Zhrnutie lekcie. Reflexia.
závery
1. Srdce je schopné byť vzrušené bez vonkajších podnetov, pod vplyvom impulzov vznikajúcich v ňom samom.
2. Regulácia fungovania srdca a krvných ciev sa uskutočňuje nervovými aj humorálnymi cestami.
Reflexia
- Páčila sa vám lekcia?
- Myslíte si, že učebný materiál bol pre vás užitočný?
- Bolo niečo v lekcii, čo vás prekvapilo alebo prinútilo zamyslieť sa?
Vydávanie a vysvetľovanie domácich úloh
V Domáca úloha
1) § 20- prerozprávať, odpovedať na otázky.
2) Vyplňte a zdokumentujte v zošite laboratórne práce„Dôkaz o škodlivosti fajčenia“;
3) Samostatné úlohy - pripraviť správy „Najčastejšie KVO a ich príčiny“, „ Správna výživa na posilnenie kardiovaskulárneho systému“, „Vplyv alkoholu na kardiovaskulárne systém“, „Úloha psychologických faktorov pri vzniku srdcovo-cievnych ochorení“, „Pokrok medicíny v liečbe kardiovaskulárnych ochorení“.
Funkcia srdca, ktorou je sila a frekvencia jeho kontrakcií, sa mení v závislosti od stavu tela a podmienok, v ktorých sa telo nachádza. Tieto zmeny sú zabezpečené regulačnými mechanizmami, ktoré možno rozdeliť na myogénne (spojené s fyziologické vlastnosti Samotné štruktúry Serya), humorálne (vplyv rôznych fyziologických účinných látok, sú produkované priamo v srdci a tele) a nervové (uskutočňujú sa pomocou intra- a extrakardiálneho systému).
Myogénne mechanizmy. Frankov-Starlingov zákon. Vďaka vlastnostiam kontraktilných myofilamentov môže myokard meniť silu kontrakcie v závislosti od stupňa plnenia dutín srdca. Pri konštantnej srdcovej frekvencii sa sila srdcovej kontrakcie zvyšuje so zvyšujúcim sa venóznym prietokom krvi. Toto sa pozoruje napríklad pri zvýšení konečného diastolického objemu zo 130 na 180 ml.
Predpokladá sa, že Frankov-Starlingov mechanizmus je založený na počiatočnom usporiadaní aktínových a myozínových filamentov v sarkomýrii. Závity sa navzájom posúvajú, keď sa navzájom prekrývajú v dôsledku vytvorených krížových mostíkov. Ak sú tieto vlákna natiahnuté, počet možných „krokov“ sa zvýši, a preto sa zvýši sila ďalšej kontrakcie (pozitívny inotropný efekt). ale ďalšie naťahovanie môže viesť k tomu, že aktínové a myozínové vlákna sa už nebudú prekrývať a nebudú schopné vytvárať mostíky na kontrakciu. Preto
nadmerné naťahovanie svalových vlákien povedie k zníženiu sily kontrakcie, t.j. negatívne inotropný účinok. Toto sa pozoruje, keď sa konečný diastolický objem zvýši nad 180 ml.
Frank-Starlingov mechanizmus poskytuje zvýšenie objemu zdvihu so zvýšením prietoku venóznej krvi do zodpovedajúcej časti (pravej alebo ľavej) srdca. Podporuje zvýšené srdcové kontrakcie a zároveň zvyšuje odolnosť proti vrhaniu krvi do ciev. Posledná okolnosť môže byť dôsledkom zvýšeného diastolického tlaku v aorte (pľúcna artéria) alebo zúženia týchto ciev (koarktácia). IN v tomto prípade Možno si predstaviť takýto sled vývoja zmien. Zvýšenie tlaku v aorte vedie k prudkému zvýšeniu koronárneho prietoku krvi, pri ktorom dochádza k mechanickému naťahovaniu kardiomyocytov a podľa Frank-Starlingovho mechanizmu ich zvýšená kontrakcia vedie k zväčšeniu objemu krvi. Tento jav sa nazýva Anrepov efekt.
Frank-Starlingov mechanizmus a Anrepov efekt poskytujú autoreguláciu srdcovej funkcie u mnohých fyziologické stavy(napr. keď fyzická aktivita). V tomto prípade sa IOC môže zvýšiť o 13-15 l/min.
Chroninotropia. Závislosť sily kontrakcie srdca od frekvencie jeho činnosti (Bowditchov rebrík) je základnou vlastnosťou myokardu. Srdce človeka a väčšiny zvierat, s výnimkou potkanov, v reakcii na zvýšenie rytmu reaguje zvýšením sily kontrakcií a, naopak, s poklesom rytmu sila kontrakcií klesá. Mechanizmus tohto javu je spojený s akumuláciou alebo poklesom koncentrácie Ca2+ v myoplazme, ako aj so zvýšením alebo znížením počtu krížových mostíkov, čo vedie k pozitívnemu, resp.
negatívne účinky na srdce.
Humorálne mechanizmy. Vplyv endokrinnej funkcie srdca.
V srdci, najmä v jeho predsieňach, sa tvoria biologicky aktívne zlúčeniny (digitalis podobné faktory, katecholamíny, produkty kyselina arachidónová) a hormóny, najmä atriálne natriuretické a renín-angiotenzínové zlúčeniny. Oba hormóny sa podieľajú na regulácii kontraktilnej aktivity myokardu, IOC. Posledný z nich má špecifické receptory, ktorým sa pri vystavení vyvíja hypertrofia myokardu.
Vplyv iónov na srdcovú funkciu. Prevažná väčšina regulačných vplyvov na funkčný stav srdce je spojené s membránovými mechanizmami prevodového systému a kardiomyocytmi. Membrány sú primárne zodpovedné za prienik iónov. Stav membránových kanálov, transportérov, ako aj púmp, ktoré využívajú energiu ATP, ovplyvňuje koncentráciu iónov v myoplazme. Významnú úlohu pri transmembránovej výmene iónov má koncentračný gradient, ktorý je určený predovšetkým ich koncentráciou v krvi, a teda v medzibunkovej tekutine. Zvýšenie extracelulárnej koncentrácie iónov vedie k zvýšeniu ich pasívneho vstupu do kardiocytov, zníženie vedie k „vymývaniu“. Je pravdepodobné, že kardiogénny účinok iónov slúžil ako jeden z dôvodov vzniku v procese evolúcie komplexné systémy reguláciu, ktorá zabezpečuje ich homeostázu v krvi.
Účinok Ca2+. Ak sa obsah Ca2+ v krvi zníži, zníži sa excitabilita a kontraktilita srdca a so zvýšením sa naopak zvýši. Mechanizmus tohto javu je spojený s hladinou Ca2 + v bunkách prevodového systému a pracovného myokardu, v závislosti od toho, aké pozitívne alebo negatívne účinky srdcovej činnosti sa vyvíjajú.
Vplyv K+. S poklesom koncentrácie K + (menej ako 4 mmol/l) v krvi sa zvyšuje aktivita kardiostimulátora a srdcová frekvencia. Keď sa jeho koncentrácia zvyšuje, tieto ukazovatele klesajú. Dvojnásobné zvýšenie hladiny K+ v krvi môže viesť k zástave srdca. Tento efekt sa využíva v klinickej praxi na zástavu srdca počas zástavy srdca chirurgické operácie. Mechanizmus týchto zmien je spojený so znížením pomeru medzi vonkajším a intracelulárnym K + zvýšením priepustnosti membrány na K + znížením pokojového potenciálu.
Účinok Na+. Zníženie obsahu Na + v krvi môže viesť k zástave srdca. Tento efekt je založený na porušení gradientového transmembránového transportu Na+, Ca2+ a kombinácii excitability a kontraktility. Mierne zvýšenie hladín Na + v dôsledku výmenníka Na + -, Ca2 + povedie k zvýšeniu kontraktility myokardu.
Vplyv hormónov. Množstvo skutočných (adrenalín, norepinefrín, glukagón, inzulín atď.). A tkanivo (angiotenzín II, histamín, serotonín atď.). Hormóny stimulujú činnosť srdca. Mechanizmus účinku napríklad norepinefrínu, serotonínu a histamínu je spojený s príslušnými receptormi: p-adrenergné receptory, Hg-histamín a serotonín. V dôsledku ich interakcie sa koncentrácie adenylátcyklázy a cAMP zvyšujú a aktivujú vápnikových kanálov hromadí sa intracelulárny Ca2+, čo v konečnom dôsledku vedie k zlepšeniu funkcie srdca.
Navyše hormóny, ktoré aktivujú adenylátcyklázu, tvorbu cAMP, môžu pôsobiť na myokard nepriamo, prostredníctvom zvýšeného odbúravania glykogénu a oxidácie glukózy. Zintenzívnením tvorby ATP spôsobujú hormóny ako adrenalín a glukagón aj pozitívnu igiotropnú reakciu.
Naopak, stimulácia tvorby cGMP inaktivuje Ca2+ kanály, čo spôsobuje Negatívny vplyv na funkciu srdca. Na kardiomyocyty teda pôsobí mediátor parasympatického nervového systému acetylcholín, ako aj bradykinín. Ale okrem toho, acetylcholín? K + priepustnosť a tým predurčuje hyperpolarizáciu. Dôsledkom týchto vplyvov je zníženie rýchlosti depolarizácie, skrátenie trvania AP a zníženie sily kontrakcie.
Účinok metabolitov. Pre normálne fungovanie srdca je potrebná energia. Preto všetky zmeny v koronárnom prietoku krvi a trofickej funkcii krvi ovplyvňujú prácu myokardu.
Počas hypoxie a intracelulárnej acidózy sú pomalé Ca2+ kanály na membráne kardiomyocytov blokované, čím sa potláča kontraktilná aktivita. Tento účinok obsahuje prvky sebaobrany srdca, pretože ATP nespotrebovaný na kontrakciu zaisťuje životaschopnosť kardiomyocytov. A ak je hypoxia eliminovaná, potom zachovaný kardiomyocyt začne vykonávať funkciu čerpania.
Zvýšené koncentrácie voľného kreatínfosfátu v srdci mastné kyseliny, kyselinu mliečnu ako zdroj energie sprevádza zvýšenie aktivity myokardu. Odbúravaním kyseliny mliečnej srdce dostáva nielen ďalšiu energiu, ale pomáha udržiavať stále pH krvi.
