Причины неутомимости сердечной мышцы

1. Особое строение сердца.

2. Автоматия работы сердца.

3. Ритмичность работы (сердечный цикл).

4. Особое кровоснабжение сердечной мышцы через венечные сосуды.

5. Нервно-гуморальная регуляция сердечной деятельности.

1. Сердце - полый мышечный орган, расположенный в левой части грудной полости. Его оболочка состоит из трех слоев: наружного, среднего, внутреннего. Снаружи сердце покрыто околосердечной сумкой. Ткань сумки выделяет жидкость, которая увлажняет сердце и уменьшает трение во время его сокращений. Средняя оболочка состоит из поперечно-полосатой мышечной ткани. Внутренняя оболочка состоит из особых тонких и плоских эпителиальных клеток.

Сердце взрослого человека весит примерно 250-300 граммов. Оно делится вертикальной перегородкой на левую и правую части, которые не сообщаются между собой. Каждая из частей делится поперечной перегородкой на два отдела: предсердие (верхний отдел) и желудочек (нижний отдел). Таким образом, сердце у человека четырех камерное. Оно состоит из двух предсердий и двух желудочков. Верхние отделы - это правое и левое предсердие, нижние отделы - правый и левый желудочки.

В перегородке между предсердиями и желудочками, имеются отверстия и створчатые клапаны. Названы так, потому что имеют вид створок. Клапаны с помощью сухожильных нитей прикреплены к стенкам желудочков. Они открываются только в одну сторону - в сторону желудочков. Мышцы предсердий более тонкие, так как они проталкивают кровь только в желудочки сердца и совершают меньшую работу. А мышечная стенка желудочков толстая, так как они прогоняют кровь по всему организму. При сокращении предсердий клапаны открываются в сторону желудочков, и кровь беспрепятственно попадает в желудочки. При сокращении желудочков под давлением крови створки клапанов приподнимаются и закрываются, кровь из желудочков нагоняется в сосуды. Натяжение сухожильных нитей препятствует выворачиванию клапанов в сторону предсердий. Клапаны сердца способствуют току крови только в одном направлении.

Между сердцем и сосудами имеются полулунные клапаны. Они имеют вид кармашков и прижимаются к стенкам сосудов, пропуская в них кровь. При расслаблении желудочков клапаны закрывают просвет сосудов, и препятствует обратному току крови в сердце.

2. Однажды, Андреас Визалий, гениальный итальянский врач и анатом, вскрывал труп, чтобы установить причину его смерти. Каков же был ужас его и всех присутствующих, когда после вскрытия грудной клетки трупа они увидели слабо сокращающееся сердце! Инквизиция обвинила Везалия во вскрытии живого человека и приговорила к паломничеству в Палестину, из которого он не вернулся. Но почему же все-таки сокращалось сердце трупа? Неужели такой выдающийся врач, как Андреас Визалий, принял за мертвеца живого человека? Ответить на этот вопрос в то время не мог никто, ведь уровень знаний той эпохи был очень низок. Ответ на него получили лишь спустя три столетия.

Эксперименты показали, что вынутое сердце животного, и помещенное в теплый физиологический раствор, может еще долгое время сокращаться вне организма. У человека происходит тоже самое. Эта особенность сердечной мышцы, показывает ее независимость от нервных импульсов. Оказывается, сердце способно сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом. Это явление называется автоматией работы сердца и служит одним из источников его работоспособности.

3. Одним из источников работоспособности сердца является ритмично чередующиеся сердечные циклы. Каждый цикл состоит из трех фаз:

1. фаза сокращение предсердий длится 0,1 с.

2. фаза сокращение желудочков длится 0,3 с.

3. фаза расслабление предсердий и желудочков длится 0,4 с.

То есть один цикл сокращений длится меньше секунды(0,8 секунды) и ритмичные сокращения сменяются расслаблением, при котором сердце отдыхает. Время, потраченное на сокращение и расслабление одинаково. Если предположить, что человек живет 60 лет, то 30 лет сердце работает, а 30 - отдыхает. Способность сердца сокращаться без устали в течение всей жизни связано с наличием фазы расслабления сердечного цикла. В 1 минуту сердце человека сокращается примерно 60 - 80 раз. Количество сокращений зависит от возраста, физической нагрузки и возможных заболеваний.

4. Вес сердца составляет 1/200 веса тела, однако на питание сердца затрачивается 1/20 часть всех энергоресурсов, которые потребляют все органы и ткани. 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком, идет в сосуды сердца. Это происходит потому, что сердце производит огромную работу и, конечно же, нуждается в большом количестве питательных веществ и кислорода. Для того чтобы доставить питательные вещества к сердцу служат особые кровеносные сосуды, которые называются венечными (коронарными) артериями. Условно кровоснабжение сердца осуществляется третьим кругом кровообращения, который снабжает кровью только сердечную мышцу, его еще называют «сердечным» кругом кровообращения. Нарушения нормального кровоснабжения сердца вызывает резкие изменения сердечной деятельности. Это было показано на венечных сосудах у животных, при их перевязке. После того, как перевязывали венечные сосуды ослаблялась сердечная деятельность, нарушается ритм, падает кровяное давление и происходит внезапная остановка сердца. На просвет венечных сосудов особое влияние оказывают различные вещества. Особо надо отметить гормон адреналин, вырабатываемый надпочечниками. Адреналин сужает все кровеносные сосуды, кроме сосудов сердца и головного мозга. Это обстоятельство имеет исключительно важное физиологическое значение. Так как при физической работе и эмоциональном возбуждении количество адреналина в крови резко увеличивается. Вызывая расширение венечных сосудов, адреналин тем самым способствует улучшению сердечной деятельности, что необходимо при физической работе и эмоциональном возбуждении.

5. Было бы ошибочно думать, что сердце в организме работает исключительно самостоятельно, независимо от общего состояния организма. Наряду с автоматией, работу сердца контролирует нервная система и вещества, передающиеся через кровь и лимфу, то есть гуморально.

Нервная регуляция работы сердца обеспечивается нервными центрами, расположенными в продолговатом и спинном мозге. Любое воздействие на организм человека вызывает изменение работы сердца. Самые разнообразные раздражители - тепло, холод, резкая боль, а так же страх, гнев и другие эмоции, вызывают либо замедление, либо учащение сердечной деятельности. Такие изменения сердечной деятельности каждый не раз наблюдал на себе.

Вспомните, когда входишь в холодную воду при купании на реке, кажется, что сердце замирает. А когда испугаешься чего-либо ощущение, что сердце вот-вот выскочит. Это результат деятельности нервной системы. Импульсы, ослабляющие работу сердца, передаются по парасимпатическим нервам, а усиливающие работу сердца по симпатическим нервам. Наглядным примером замедления работы сердце может служить резкий, даже нечаянный удар по животу. Сильное возбуждение, которое возникает при ударе, передается в продолговатый мозг, а из него по парасимпатическим нервам к сердцу и тормозит его деятельность. При этом может произойти глубокий обморок или даже смерть, в связи с остановкой сердца. Поэтому будьте осторожны, когда играете, балуетесь, тренируетесь или даже просто шутите. Помните, к чему это может привести.

Гуморальная регуляция осуществляется при помощи гормонов и некоторых солей, находящихся в крови. Из гормонов особый интерес представляет адреналин, который усиливает работу сердца, и ацетилхолин замедляющий его работу. На работу сердца оказывают влияние и некоторые соли. Например, соли калия и кальция. Увеличение солей калия тормозит работу сердца, а соли кальция усиливают его работу.

 

 

V. Дыхательная система.

20. Строение дыхательной системы.

Дыхательные пути.

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани.

Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. cavum nasi), носоглотки (лат. pars nasalis pharyngis) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. larynx, иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи (др.-греч. τραχεῖα (ἀρτηρία)), бронхов (лат. bronchi).

Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц. В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2 000 мл воздуха. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3 000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Дыхание — одна из немногих функций организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное). Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе. При частом и поверхностном дыхании возбудимость нервных центров повышается, а при глубоком — наоборот, снижается.

 

Дыхательные органы.

Дыхательные пути обеспечивают связь окружающей среды с главными органами дыхательной системы — лёгкими. Лёгкие (лат. pulmo, др.-греч. πνεύμων) расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. В лёгких осуществляется газообмен между атмосферным воздухом, достигшим лёгочных альвеол (паренхимы лёгких), и кровью, протекающей по лёгочным капиллярам, которые обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление из него газообразных продуктов жизнедеятельности, в том числе — углекислого газа. Благодаря функциональной остаточной ёмкости (ФОЁ) лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше дыхательного объёма (ДО). Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции. Без внешнего дыхания человеческий организм обычно может прожить до 5-7 минут (так называемая клиническая смерть), после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и его смерть (биологическая смерть). Восстановление функции внешнего дыхания и кровообращения после наступления биологической смерти ведёт к эффекту зомбирования, когда восстанавливается жизнедеятельность практически всех органов и тканей организма, кроме коры головного мозга.

 

21. Механизм вдоха и выдоха.

При спокойном дыхании при вдохе (инспирация) происходит сокращение вдыхательной мускулатуры, а при выдохе (экспирация) — расслабление этой мускулатуры. При 1 усиленном дыхании сокращается также выдыхательная мускулатура.

Вдох короче выдоха. Продолжительность выдоха приблизительно в 1,5 раза превышает время вдоха. Обычный выдох — пассивный акт. Расслабление вдыхательной мускулатуры приводит к опусканию грудной клетки вследствие действия силы тяжести и эластического напряжения ранее скрученных при вдохе хрящевых концов ребер и связок. Органы брюшной полости, опустившиеся при сокращении диафрагмы, поднимаются.

На выдохе совершаются пение и речевая функция.

При спокойном вдохе сокращаются диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы. При усиленном вдохе сокращаются диафрагма, три пары лестничных мышц, грудино-ключично-сосцевидные, подниматели ребер, наружные межреберные, задняя и передняя зубчатые мышцы, подниматели лопаток, широкие мышцы спины, трапециевидные мышцы, большая и малая грудные мышцы.

При усиленном выдохе сокращаются внутренние межреберные, наружный и частично средний отделы крестцово-остистой мышцы, задняя нижняя зубчатая мышца, косые и прямая мышцы живота. При вдохе сокращение дыхательной мускулатуры вызывает увеличение размеров грудной клетки в передне-заднем (сагиттальном) и в поперечном (фронтальном) направлениях за счет поднятия и расхождения ребер и в вертикальном направлении за счет сокращения диафрагмы.

Сокращения дыхательной мускулатуры преодолевают массу поднимаемых грудины и ребер, производят эластическое скручивание реберных хрящей, опускают брюшные внутренности и эластически растягивают брюшную стенку.

Кроме того, при вдохе эластически растягиваются легкие.

При спокойном выдохе вследствие расслабления дыхательных мышц грудина и ребра благодаря своей тяжести опускаются, реберные хрящи после прекращения их скручивания распрямляются и опускают ребра книзу, внутрибрюшное давление выпячивает расслабленную диафрагму кверху. Таким образом, происходит уменьшение сагиттального, фронтального и вертикального размерит рудной клетки.

Эластическое растяжение легких при выдохе уменьшается. При усиленном выдохе сокращение выдыхательной мускулатуры еще более уменьшает размеры грудной клетки и повышает давлениевнутри брюшной полости, увеличивая выпячивание купола диафрагмы.

Существуют два типа дыхания: грудной (за счет сокращения дыхательной мускулатуры грудной клетки) и брюшной (за счет сокращения диафрагмы). Грудной тип преобладает у женщин, брюшной – у мужчин.

 

22. Адаптация дыхательной системы в условия среднегорья.

 

VI. Пищеварительная система

23. Строение пищеварительной системы.

В пищеварительную систему входят полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишки, печень, поджелудочная железа. Органы, составляющие пищеварительную систему, располагаются в области головы, шеи, грудной клетки, брюшной полости и таза.

Полость рта является началом пищеварительной системы. При помощи зубов пища измельчается, пережевывается, при помощи языка размягчается, смешивается со слюной, которая поступает в полость рта из слюнных желез, а затем поступает в глотку.

К железам рта относятся большие и малые слюнные железы, протоки которых открываются в полость рта. Малые слюнные железы находятся в толще слизистой оболочки или в подслизистой основе, выстилающей полость рта. В зависимости от расположения различают губные, молярные, нёбные и язычные железы. Большие слюнные железы — это парные железы, расположенные за пределами полости рта. К ним относятся околоушная, поднижнечелюстная и подъязычная железы.

Глотка — непарный орган, расположена в области головы и шеи, является частью пищеварительной и дыхательной систем, представляет собой воронкообразную трубку длиной 12—15 см, подвешенную к основанию черепа.

Пищевод — это цилиндрическая трубка длиной 25—30 см, которая соединяет глотку с желудком.

Желудок представляет собой расширенную часть пищеварительного тракта, которая служит вместилищем для пищи и находится между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой. Размеры желудка сильно варьируют в зависимости от телосложения и степени наполненности органа. При среднем наполнении желудок имеет длину 24-26 см, а натощак - 18-20 см. Вместимость желудка взрослого человека в среднем 3 л (1,5 - 4 л). В состав стенки желудка входит слизистая оболочка, подслизистая основа и серозная оболочки.

Тонкая кишка — самая длинная часть пищеварительного тракта. Здесь происходит дальнейшее переваривание пищи, расщепление всех пищевых веществ под воздействием кишечного сока, сока поджелудочной железы, желчи печени и всасывание продуктов в кровеносные и лимфатические сосуды.

Толстая кишка является продолжением тонкого кишечника и конечным отделом пищеварительного тракта. В ней завершается переваривание пищи, формируются и выводятся наружу через анальное отверстие каловые массы.

Расположена толстая кишка в брюшной полости и в полости малого таза; длина ее колеблется от 1 до 1,7 м; диаметр — до 4—8 см.

Печень — самая крупная железа тела человека. Масса ее составляет около 1500 г. Она выполняет несколько главных функций: пищеварительную, образует белок, обезвреживающую, кроветворную, осуществляет обмен веществ.

Желчный пузырь является вместилищем, в котором происходит накопление желчи. Он расположен в передней правой части печени, имеет грушевидную форму, вмещает около 40—60 мл желчи.

Поджелудочная железа является смешанной пищеварительной железой. У взрослого человека длина ее составляет 14—18 см, ширина 3—9 см, толщина 2—3 см, масса 70—80 г. Она вырабатывает поджелудочный сок, под действием которого происходит расщепление кишечного содержимого, и гормон инсулин, необходимый для расщепления глюкозы.

24. Значение пищи для организма.

Питание — химическое звено связи организма с внешней средой. Жизнь без питания невозможна. Организм — пища — среда образуют единое целое. Таким образом, единство организма с окружающей его природной средой, в которой он существует, реализуется в первую очередь через химические вещества, поступающие в него с пищей.

Биологическое значение питания для организма многогранно:

§ пища служит источником энергии идя работы всех систем организма. Часть энергии идет на так называемый основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Определенное количество энергии потребляется для переработки пищи в процессе пищеварения. Много энергии сгорает при работе мышечного аппарата;

§ пища поставляет организму «материал для строительства» — пластические вещества, из которых строятся новые клетки и внутриклеточные компоненты: ведь организм живет, клетки его постоянно разрушаются, их надо заменять новыми;

§ пища снабжает организм биологически активными веществами — витаминами, нужными, чтобы регулировать процессы жизнедеятельности;

§ пища играет информационную роль: она служит для организма химической информацией. Информационная сущность пищи заключается в определенной молекулярной структурированности пищевых веществ. Чем обширнее и многообразнее информация, тем больше ее ценностное содержание. Иначе говоря, чем шире диапазон питания организма (всеядность), тем более он приспособлен к среде обитания.

 

25. Барьерная функция печени.

Барьерная функция: печень обезвреживает ядовитые вещества, микробы, бактерии и вирусы поступающие с кровью и лимфой. Также в печени расщепляются химические вещества, в том числе лекарственные препараты.

 

26.Роль поджелудочной железы в пищеварении.

Основную роль в переваривании пищи играет двенадцатиперстная кишка. Из поджелудочной железы в нее поступают пищеварительные ферменты, а из печени - желчь. Поджелудочный сок крайне важен для пищеварения. За сутки поджелудочной железой вырабатывается около 1,5-2 л густого сока. В нем, помимо пищеварительного сока, воды и бикарбоната, содержится множество пищеварительных ферментов, расщепляющих питательные вещества. Только в таком виде они могут всасываться через стенки кишки и с кровью или лимфой поступать в клетки. Основные питательные вещества, необходимые для организма человека - это белки, жиры и углеводы. Белки состоят из аминокислот и растворимы в воде. Углеводы - это т.н. полисахариды. Под действием ферментов эти полисахариды расщепляются на растворимые в воде моносахариды. Жиры состоят из глицерина и жирных кислот, они также должны быть расщеплены на составные части. Пищеварение начинается в полости рта и продолжается в желудке. В слюне содержатся ферменты, расщепляющие углеводы на моносахариды; в желудочном соке - соляная кислота и пепсин, расщепляющие белки.

Пищевая масса, поступающая из желудка в двенадцатиперстную кишку, смешивается с поджелудочным соком, содержащим пищеварительные ферменты: одни из них расщепляют белки, другие - углеводы, третьи - жиры. Протеазы расщепляют белки, карбогидразы - углеводы, эстеразы - жиры. В поджелудочном соке имеются ферменты, расщепляющие нуклеиновые кислоты. Секреция поджелудочного сока зависит от пищи, напр., при употреблении хлеба его выделяется больше, при употреблении молочных продуктов - меньше.

При нарушении выделения поджелудочного сока из поджелудочной железы неизбежно нарушается расщепление белков, углеводов, жиров и нуклеиновых кислот. В результате клетки организма человека получают недостаточно питательных веществ, и железы не способны нормально функционировать. Как правило, выделение поджелудочного сока нарушается при заболевании поджелудочной железы или при наличии опухоли.