"Биология", Драгомилов А.Г., Маш Р.Д.
Сердце — полый мышечный орган, который работает как насос и поддерживает движение крови по сосудам. Его четыре камеры и клапаны направляют кровь вперёд, а сокращения и расслабления образуют сердечный цикл. Два круга кровообращения связывают сердце с лёгкими и тканями тела: в лёгких кровь получает кислород, а в органах отдаёт его клеткам и забирает углекислый газ. Главное — различать начало и конец кругов, а также направление движения крови.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Сердечный цикл — последовательность сокращения и расслабления предсердий и желудочков. В него входят сокращение предсердий, сокращение желудочков и общая пауза, причём фазы следуют именно в этом порядке. Понятие помогает проследить, когда камеры наполняются кровью и когда выталкивают её дальше.
Клапанный аппарат сердца — система клапанов, которая обеспечивает движение крови в одном направлении. Створчатые клапаны расположены между предсердиями и желудочками, а полулунные — в местах выхода крупных артерий из желудочков. Благодаря им кровь не возвращается в уже пройденную камеру.
Большой круг кровообращения — путь крови от левого желудочка через органы и ткани к правому предсердию. По этому пути кровь приносит клеткам кислород и питательные вещества, а затем забирает углекислый газ и другие продукты обмена. Это определение помогает связать работу сердца с обеспечением всего организма.
Малый круг кровообращения — путь крови от правого желудочка через лёгкие к левому предсердию. В капиллярах лёгких кровь отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом. Этот круг нужен для газообмена и подготовки крови к новому пути по телу.
Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков: правая половина принимает кровь от органов и направляет её к лёгким, а левая получает кровь из лёгких и отправляет её к тканям. Между половинами находится перегородка, поэтому кровь с разным содержанием кислорода не смешивается. Такое разделение позволяет направлять кровь по двум кругам и сохранять различия между ними. Предсердия принимают кровь, а желудочки создают усилие, необходимое для её выталкивания.
Кровь сначала поступает из предсердий в желудочки, а затем выходит из желудочков в артерии. Створчатые клапаны пропускают её вниз, но закрываются, когда сокращаются желудочки и кровь давит в обратном направлении. Полулунные клапаны открываются при выходе крови в артерии и захлопываются, когда давление в артериях становится выше, чем в расслабляющихся желудочках. Поэтому каждый тип клапанов препятствует обратному току на своём участке.
Сначала сокращаются предсердия, затем — желудочки, после чего наступает общая пауза. При сокращении предсердий кровь поступает в желудочки, а сокращение желудочков выталкивает её в лёгочную артерию и аорту. Во время паузы камеры расслабляются и вновь наполняются кровью, так что цикл может повториться. Чередование сокращений и расслабления позволяет сердцу работать непрерывно, не оставаясь постоянно напряжённым.
Малый круг начинается в правом желудочке: кровь выходит в лёгочный ствол, который разделяется на лёгочные артерии, и достигает капилляров лёгких. Там через тонкие стенки капилляров углекислый газ переходит из крови в воздух лёгких, а кислород — из воздуха в кровь. После газообмена кровь становится богатой кислородом и возвращается по лёгочным венам в левое предсердие. Так кровь подготавливается к движению по большому кругу.
Большой круг начинается в левом желудочке, откуда кровь поступает в аорту и далее в артерии органов. В капиллярах кислород и питательные вещества переходят к клеткам, а углекислый газ и продукты обмена — в кровь. Затем кровь собирается в вены и возвращается в правое предсердие. Левому желудочку приходится создавать достаточное давление, чтобы кровь прошла по сосудам всего тела.
| Признак | Большой круг | Малый круг |
|---|---|---|
| Где начинается | В левом желудочке | В правом желудочке |
| Путь крови | Левый желудочек → органы и ткани → правое предсердие | Правый желудочек → лёгкие → левое предсердие |
| Где заканчивается | В правом предсердии | В левом предсердии |
| Какие изменения происходят с кровью | Отдаёт кислород и питательные вещества, получает углекислый газ | Отдаёт углекислый газ, получает кислород |
| Основная функция | Снабжение клеток и тканей | Газообмен в лёгких |
Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите камеру, от которой начинается путь, а затем проследите его до камеры, где он заканчивается. Изменение состава крови подсказывает, происходит ли путь через лёгкие или через ткани тела. Помните, что артерии и вены различают по направлению тока относительно сердца, а не только по составу крови.
Задача 1. Проследите путь крови от правого желудочка до левого предсердия и назовите сосуды, через которые она проходит. Нужно определить круг и восстановить последовательность участков, не перепутав сосуды, идущие к лёгким и от них. По условию начало и конец совпадают с границами малого круга. Решение можно проверить, вспомнив, где кровь отдаёт углекислый газ и получает кислород.
Ответ: путь проходит по малому кругу: правый желудочек → лёгочный ствол → лёгочные артерии → капилляры лёгких → лёгочные вены → левое предсердие. В лёгочных капиллярах кровь отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом. Направление движения показывает, почему артерии здесь несут кровь к лёгким, а вены — от лёгких к сердцу.
Задача 2. Определите, какой клапан не даёт крови вернуться из желудочка в предсердие, и объясните, когда он закрывается. Для решения важно установить, куда направлена кровь во время сокращения желудочков и где находится клапан между камерами. Затем следует связать его закрытие с давлением крови, а не с произвольным моментом цикла. Так можно отличить створчатый клапан от полулунного.
Ответ: возврат крови в предсердие предотвращает створчатый клапан. Он закрывается при сокращении желудочка, когда давление в желудочке становится выше, чем в предсердии. Полулунные клапаны в этот момент обеспечивают выход крови в артерии и позже не дают ей вернуться в желудочек.
Задача 3. Проследите путь капли крови от левого желудочка до правого предсердия, укажите круг кровообращения и изменение состава крови. Начальная и конечная камеры позволяют определить круг ещё до перечисления сосудов. Далее нужно вспомнить, что в тканях происходит обмен веществ, а артерии и вены обозначают по направлению тока. Это защищает от ошибки, при которой название сосуда связывают только с наличием кислорода.
Ответ: это большой круг: левый желудочек → аорта → артерии → капилляры органов и тканей → вены → правое предсердие. В начале пути кровь богата кислородом, а после тканевого обмена содержит меньше кислорода и больше углекислого газа. Следовательно, к правому предсердию она возвращается как венозная кровь.
Ошибка — считать, что артерии всегда несут артериальную кровь, а вены всегда венозную. Её допускают, потому что в большом круге эти признаки обычно совпадают: артерии несут богатую кислородом кровь, а вены — кровь с меньшим содержанием кислорода. Проверяйте себя по направлению: артерии идут от сердца, вены — к сердцу. Лёгочные сосуды наглядно показывают, что название и состав крови — разные признаки.
Лёгочные артерии и вены часто путают из-за слова «лёгочные» и привычной связи артерий с кислородом. Но лёгочные артерии идут от правого желудочка к лёгким и несут венозную кровь, а лёгочные вены возвращают артериальную кровь к левому предсердию. Чтобы проверить ответ, проследите, движется ли сосуд от сердца или к нему. Затем определите, произошёл ли уже газообмен в лёгких.
Неверно представлять клапаны как проходы, через которые кровь свободно движется в обоих направлениях. Такая ошибка возникает, если помнить только, что клапан пропускает кровь, но не учитывать изменение давления в камерах. Створчатые клапаны открывают путь из предсердий в желудочки и закрываются при сокращении желудочков. Проверка проста: при обратном движении крови клапан должен закрыть проход.
Начало и конец кругов иногда меняют местами, потому что оба круга соединены в одну систему. Малый круг идёт от правого желудочка через лёгкие к левому предсердию, а большой — от левого желудочка через органы и ткани к правому предсердию. Чтобы не ошибиться, сначала назовите камеру, из которой кровь выталкивается, а затем — камеру, куда она возвращается. Если путь проходит через лёгкие, это малый круг; если через ткани тела — большой.
Чтобы проследить путь крови, нужно различать строение артерий, вен и капилляров: капилляры соединяют мелкие сосуды и обеспечивают обмен веществ. Сведения о составе крови помогают понять, почему она меняется в лёгких и тканях. Эта тема также связана с газообменом: кислород поступает в кровь в лёгких, а углекислый газ переходит в неё в органах. Позже знания о камерах, клапанах и фазах цикла понадобятся при изучении регуляции работы сердца.
Почему стенка левого желудочка толще стенки правого?
Левый желудочек выталкивает кровь в большой круг, по которому она должна пройти через всё тело. Для этого требуется большее давление, поэтому мышечная стенка левого желудочка толще. Правый желудочек направляет кровь только к лёгким.
Почему в лёгочной артерии течёт венозная кровь?
Артерией называют сосуд, по которому кровь движется от сердца, а не сосуд с определённым составом крови. Лёгочная артерия выходит из правого желудочка и несёт к лёгким кровь, бедную кислородом и богатую углекислым газом.
Зачем сердцу нужны клапаны?
Клапаны не дают крови двигаться назад и поддерживают её ток в нужном направлении. Створчатые клапаны разделяют предсердия и желудочки, а полулунные расположены у выхода из желудочков в артерии.
В каком порядке сокращаются камеры сердца?
Сначала сокращаются оба предсердия и проталкивают кровь в желудочки. Затем сокращаются желудочки, отправляя кровь в артерии. После этого наступает общая пауза, когда камеры расслабляются и сердце наполняется кровью.
Где начинается и где заканчивается каждый круг кровообращения?
Малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии, проходя через лёгкие. Большой круг начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии, проходя через органы и ткани.
§28. Строение и работа сердца. Круги кровообращения
