§ 17. Строение и работа сердца. Круги кровообращения

Определения и обозначения

Сердечный цикл — последовательность сокращения и расслабления предсердий и желудочков. В нём сокращения предсердий и желудочков чередуются с общей паузой. Это понятие помогает понять, как сердце успевает и продвинуть кровь, и наполниться ею для следующего сокращения.

Систола — сокращение отдела сердца, при котором кровь выталкивается из него. Во время систолы предсердий кровь переходит в желудочки, а при систоле желудочков — направляется в артерии. Различать эти сокращения нужно, чтобы верно проследить порядок движения крови.

Диастола — расслабление отдела сердца, во время которого его камеры наполняются кровью. В паузу расслабляются все камеры, и кровь поступает в предсердия, а затем в желудочки. Диастола необходима сердцу для наполнения перед новым сокращением.

Круг кровообращения — путь крови от сердца по сосудам к органам и обратно. Малый круг проходит через лёгкие, а большой — через органы и ткани тела. Название круга помогает определить, где кровь получает кислород и куда его доставляет.

Как это устроено

Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Предсердия принимают кровь, поступающую по венам, а желудочки выталкивают её в артерии. Правая и левая половины разделены перегородкой, поэтому кровь с разным содержанием кислорода не смешивается. Такое разделение позволяет направлять кровь к лёгким и к остальным органам разными путями.

Кровь проходит из предсердий в желудочки, а затем — из желудочков в сосуды. Между камерами и у выходов из сердца расположены клапаны — створки, которые пропускают кровь в нужном направлении. Когда давление толкает кровь вперёд, створки открываются; при обратном движении они смыкаются. Благодаря этому кровь не возвращается в уже пройденную камеру.

Стенки желудочков различаются по толщине: у левого они толще, чем у правого. Левый желудочек должен создать сильное давление, чтобы продвинуть кровь по сосудам всего тела. Правый желудочек направляет кровь только к лёгким, поэтому ему не требуется такая же сила. Толщина стенки связана с расстоянием и сопротивлением на пути крови.

Сердечный цикл состоит из систолы предсердий, систолы желудочков и общей паузы. Сначала предсердия сокращаются и завершают наполнение желудочков; затем сокращаются желудочки и выталкивают кровь в сосуды. Во время общей паузы камеры расслабляются и снова наполняются. Чередование фаз не позволяет сердцу работать как одной одновременно сокращающейся мышце и обеспечивает непрерывное продвижение крови.

Малый круг начинается в правом желудочке: кровь идёт по лёгочной артерии к лёгким, затем по лёгочным венам возвращается в левое предсердие. В лёгких она отдаёт углекислый газ и получает кислород. Большой круг начинается в левом желудочке, проходит через органы и ткани и заканчивается в правом предсердии. Так кровь доставляет кислород клеткам и возвращается к сердцу.

Камеры сердца и направление движения крови

Читайте строки сверху вниз, чтобы проследить путь крови через камеры сердца. Сравнивайте второй и третий столбцы: так видно, какая кровь поступает в камеру и куда она направляется. Помните, что название артерии или вены указывает направление относительно сердца, а не содержание кислорода.

Разбор задач

Задача 1

Проследите путь порции крови от правого предсердия до левого предсердия и назовите круг кровообращения. Требуется указать не только камеры, но и сосуды с участком, где происходит газообмен. Начинаем с того, что правое предсердие получает кровь от органов.

1. Из правого предсердия кровь переходит в правый желудочек.
2. Правый желудочек выталкивает её в лёгочную артерию, по которой она достигает лёгких.
3. В лёгких кровь получает кислород, затем по лёгочным венам поступает в левое предсердие.

Ответ: путь проходит через малый круг кровообращения. Он начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Название круга определяется тем, что кровь проходит через лёгкие.

Задача 2

Объясните, почему кровь из желудочка не возвращается в предсердие после его сокращения. Нужно связать направление тока с работой клапанов, а не считать, что кровь сама выбирает путь. При сокращении желудочка давление в нём повышается.

1. Повышенное давление толкает кровь из желудочка к выходу в артерию.
2. Одновременно клапан между предсердием и желудочком закрывается.
3. Закрытые створки не пропускают кровь назад, в предсердие.

Ответ: клапан закрывается из-за разницы давления и препятствует обратному току. Кровь направляется из желудочка в артерию. Так клапаны поддерживают движение по установленному маршруту.

Задача 3

Сравните путь крови от левого желудочка до правого предсердия с путём от правого желудочка до левого предсердия. В обоих случаях нужно назвать начальную и конечную камеры и определить, какие органы проходит кровь. После этого можно сопоставить назначение кругов.

1. От левого желудочка кровь идёт в аорту, затем по сосудам к органам и возвращается по венам в правое предсердие.
2. От правого желудочка кровь движется по лёгочной артерии к лёгким и по лёгочным венам в левое предсердие.
3. Первый маршрут проходит через тело, второй — через лёгкие.

Ответ: левый желудочек — правое предсердие — большой круг; правый желудочек — левое предсердие — малый круг. Большой круг доставляет кровь органам и тканям. Малый обеспечивает её газообмен в лёгких.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что артерии несут только кровь, богатую кислородом, а вены — только кровь с низким его содержанием. Так думают, потому что часто запоминают путь крови в большом круге, но артерии и вены различают по направлению относительно сердца. Проверьте себя: артерия всегда несёт кровь от сердца, а вена — к сердцу; в малом круге лёгочная артерия несёт кровь к лёгким.

Ошибка — считать, что в малом круге по всем сосудам течёт артериальная кровь. Кровь в лёгочной артерии ещё не прошла газообмен и содержит мало кислорода, а в лёгочных венах она уже обогащена кислородом. Проверяйте каждый участок пути: кровь меняет состав в лёгких, а не просто из-за названия сосуда.

Ошибка — менять местами малый и большой круги. Это происходит, если запомнить только слова «начинается в сердце», не уточняя, в каком желудочке и куда кровь направляется. Проверьте себя: малый круг связывает правый желудочек с левым предсердием через лёгкие, а большой — левый желудочек с правым предсердием через органы.

Ошибка — представлять сердечный цикл как одновременное сокращение всех камер. Тогда непонятно, как кровь успевает переходить из предсердий в желудочки. Сверьте порядок фаз: сначала сокращаются предсердия, затем желудочки, после чего наступает общая пауза; сокращения камер чередуются.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в теме, нужно знать, как устроена кровеносная система и чем отличаются артерии, вены и капилляры. Также пригодится понимание роли крови: она переносит вещества между органами. Эти знания позволяют проследить путь крови не только внутри сердца, но и по сосудам.

Работа сердца связана с темами состава крови и газообмена. В лёгких кровь получает кислород, а в тканях отдаёт его клеткам, поэтому путь по кругам объясняет перемещение газов. Позже эти знания помогут понять, как организм регулирует работу сердца и поддерживает снабжение органов.

Что запомнить

• Сердце имеет два предсердия и два желудочка.
• Клапаны сердца препятствуют обратному току крови.
• Стенка левого желудочка толще стенки правого.
• Сердечный цикл включает систолу предсердий, систолу желудочков и общую паузу.
• Малый круг проходит через лёгкие.
• Большой круг снабжает кровью органы и ткани.