Серце: будова та функції. Робота серця

Класс: 8

Тема: Серце: будова та функції. Робота серця

Мета:

• вивчити особливості будови серця у зв’язку з його функціями;
• на основі знання про м’язову тканину розглянути основні властивості серцевого м’яза;
• дати поняття про досягнення сучасної кардіології та кардіохірургії;
• формувати навички роботи з підручником, розвивати логічне мислення і мову учнів, залучаючи їх до виступів з повідомленнями.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

Обладнення: таблиці, презентація, схеми, 3д модель серця.

Хід уроку

1. Організаційний момент

Привітання з класом. Перевірка готовності до уроку

2. Повідомлення учням теми, мети уроку.

В 7 класі ви вивчили будову серця тварин, тож давайте ви подивитеся на малюнок та поміркуєте чим відрізняються серця хребетних тварин від риб до савців.

Сьогодні на уроці ми з вами вивчимо особливості будови серця у зв’язку з його функціями та на основі знання про м’язову тканину розглянути основні властивості серцевого м’яза.

3. Мотивація і актуалізація.

Людське серце є головним органом кровоносної системи, робота якого забезпечує дихання та живлення тканин на клітинному рівні. Кожного дня цей м’яз перекачує по організму майже 5.6 літрів крові й загальна «дистанція» за добу складає майже 19 000 км! Стародавні греки вважали, що в нашому серці живе наш дух, єгиптяни були впевнені, що саме цей орган є осередком зародження емоцій та інтелекту, а для китайців серце є вмістилищем для щастя і спокою.

Цікаві факти:

1. У стані спокою частота биття серця в середньому становить 72 удари. У людини віком 60 років загальна кількість ударів серця за життя складає приблизно 2.5 мільярди разів;

2. Відомо, що серце постачає кров до всіх клітин організму. Але є виняток – це рогівка ока;

3. У чоловіків серце більше ніж, у жінок. Вага органу у чоловіків дорівнює близько 310 грамів, а у жінок – 240 г;

4. Пошкоджені клітини м’язових тканин серця не відновлюються;

5. Між скороченнями серце зупиняється. Якщо скласти періоди зупинки за все життя середньостатистичної людини, вийде, що на «відпочинок» у серця уходить приблизно 20 років;

6. Перша у світі успішна операція по пересадці донорського серця була виконана в 1967 році та після оперативного втручання пацієнт прожив всього 18 діб;

7. При забезпеченні киснем серце буде продовжувати битися навіть поза тілом людини;

8. В середньому, обсягу енергії, яку серце дорослої людин виробляє за добу, достатньо для переміщення 20 вантажівок на відстань 32 км;

9. За будовою людське серце має 4 клапани, а серце таргана – 13 клапанів;

10. Науковці визначили, що серце під час найсильніших навантажень б’ється з частотою до 250 ударів за 1 хв. В такому режимі за 1 хвилину м’язовий орган переганяє через нашу кров’яну систему близько 40 літрів крові;

11. Дослідження американських науковців показали, що для підтримки здоров’я серця в день потрібно вживати 5 склянок не кип’яченої, очищеної питної води.

4. Вивчення нового матеріалу.

Будова серця

Центральним органом кровоносної системи людини є серце. У людини воно завбільшки з кулак. Хоча маса серця незначна (до 250-360 г, що становить близько 1/200 маси тіла людини), проте воно виконує титанічну роботу. У стані спокою серце робить близько 60-80 скорочень за хвилину, за добу воно скорочується близько ста тисяч разів, за 70 років — понад 2,5 млрд разів.

Відкрийте сторінку 122 в підручнику мал. 107

Серце — м’язовий порожнистий орган конусоподібної форми. Розташоване воно асиметрично в грудній порожнині за грудиною (двома третинами — у її лівій половині, а однією третиною — у правій) і майже повністю оточене легенями. Знизу до серця прилягає діафрагма. Серце міститься в навколосерцевій сумці, що утворена сполучною тканиною. На її внутрішній поверхні виділяється рідина, що зволожує серце.

Суцільна поздовжня м’язова перегородка ділить серце на дві ізольовані одна від одної частини — праву й ліву. У верхній частині обох половин розташовані праве й ліве передсердя, у нижній частині — правий і лівий шлуночки. Отже, серце людини, як і всіх ссавців, чотирикамерне.

КРОВООБІГ — рух крові по замкненій системі кровоносних судин і серця, який забезпечує обмін речовин між організмом та зовнішнім середовищем.

У праве передсердя по верхній і нижній порожнистих венах кров надходить з усіх частин тіла. Із правого шлуночка виходить легеневий стовбур, через який венозна кров надходить до чотирьох легеневих артерій, а далі — до легень.

У ліве передсердя впадають чотири легеневі вени, які несуть артеріальну кров від легень. З лівого шлуночка виходить аорта, по якій артеріальна кров рухається до органів і тканин тіла. У правій половині серця міститься венозна кров, у лівій — артеріальна.

Важливими для роботи серця є клапани (два стулкові та два півмісяцеві), які перешкоджають зворотному плину крові 

Двостулковий клапан розташований між лівими передсердям і шлуночком. Він складається із двох стулок.

Ст.123 мал. 108

Тристулковий клапан міститься між правими передсердям та шлуночком і складається із трьох стулок. Ці клапани не допускають повернення крові в передсердя зі шлуночків під час їх скорочення.

Один півмісяцевий клапан розташований між лівим шлуночком та аортою і перешкоджає поверненню крові в серце з аорти під час розслаблення лівого шлуночка. Другий півмісяцевий клапан міститься між правим шлуночком та легеневим стовбуром і перешкоджає поверненню крові з легеневого стовбура в серце під час розслаблення правого шлуночка. Кожен півмісяцевий клапан складається із трьох подібних до кишеньок листків. Вільним краєм кишеньки спрямовані в бік судин.

Будова стінки серця. Стінка серця складається з трьох оболонок: зовнішньої (епікард), середньої (міокард) і внутрішньої (ендокард).

Епікард огортає серце ззовні, а ендокард вистилає його внутрішню поверхню. Вони утворені сполучною тканиною, вкриті одношаровим епітелієм. Міокард, або власне серцевий м’яз, у різних частинах серця має різну товщину. Міокард шлуночків є товстішим за міокард передсердь. Це зумовлено тим, що шлуночки виконують більшу роботу з перекачування крові порівняно з передсердями. Особливо товстою є стінка лівого шлуночка (9-11 мм).

Властивості серцевого м’яза. Для серцевого м’яза властиві збудливість, скоротливість, провідність.

Збудливість міокарда. Відомо, що серцева м’язова тканина має поперечну посмугованість. і її волокна щільно прилягають одне до одного. Це зумовлено наявністю клітинних контактів, через які збудження швидко поширюється на сусідні клітини й охоплює весь міокард. Унаслідок цього міокард скорочується. Скорочення серця відбувається за принципом «усе або нічого»: порогова сила подразника викликає максимальне скорочення всіх м’язових волокон серця («усе»), а сила подразника, менша за порогову, не спричиняє жодних дій м’язів («нічого»).

Скоротливість міокарда має свої особливості. У відповідь на подразнення виникає збудження, унаслідок якого спочатку скорочуються передсердя, потім — шлуночки. Це й забезпечує узгоджену роботу серця.

Робота серця. 

Передсердя і шлуночки серця можуть перебувати у двох станах: скороченому та розслабленому. Скорочення й розслаблення передсердь і шлуночків відбуваються в певній послідовності та строго узгоджені в часі.

Мал. 110 ст. 126

Одне повне скорочення та розслаблення передсердь і шлуночків становить серцевий цикл. Тривалість серцевого циклу залежить від частоти серцевого скорочення (ЧСС). У нетренованої дорослої здорової людини в стані спокою вона становить 60-80 уд/хв. Відповідно час одного серцевого циклу менший за 1 с.

Розгляньмо роботу серця на прикладі одного серцевого циклу

Серцевий цикл: 1 — скорочення передсердь (стулкові клапани відкриті, півмісяцеві — закриті); 2 — скорочення шлуночків (півмісяцеві клапани відкриті, стулкові — закриті); 3 — загальне розслаблення передсердь і шлуночків (стулкові клапани відкриті, півмісяцеві — закриті).

Серцевий цикл починається зі скорочення передсердь, яке триває 0,1 с. За цей час кров з передсердь виштовхується до розслаблених шлуночків. Після цього настає скорочення шлуночків, яке триває 0,3 с.

Кров з лівого шлуночка виштовхується до аорти, а з правого — до легеневих артерій. Наступних 0,4 с весь серцевий м’яз перебуває у фазі загального розслаблення. Період відпочинку (0,4 с) достатній для відновлення працездатності серцевого м’яза.

Таким чином, серцевий цикл триває 0,8 с і складається із трьох фаз: скорочення передсердь, скорочення шлуночків, загального розслаблення передсердь і шлуночків. Протягом серцевого циклу передсердя перебувають у розслабленому стані 0,7 с, а шлуночки — 0,5 с. Тому серцевий м’яз здатний працювати не втомлюючись протягом усього життя людини.

Під час кожного скорочення шлуночків в аорту виштовхується певна порція крові. Її об’єм у нормі становить 50-70 мл. За одну хвилину серце дорослої здорової нетренованої людини в стані фізичного та емоційного спокою за нормальної ЧСС перекачує 4,5-5,0 л крові. У цієї ж людини за фізичного навантаження кількість крові, що перекачується серцем за 1 хв, збільшується до 15,0-20,0 л. У спортсменів ця величина може досягати 30-40 л/хв. Систематичні тренування сприяють збільшенню маси та розмірів серця, підвищують його силу.

5. Узагальнення та систематизація знань.

Завдання 1) Ст.127 Лабораторне дослідження «Вимірювання частоти серцевих скорочень»

Завдання 2) Виконати вправу онлайн

https://learningapps.org/watch?v=pegb3v4x522

6. Підбиття підсумків уроку.

Фронтальне опитування.

• Що корисного ви дізналися сьогодні на уроці?
• Де ви можете використати отримані знання?
• Що сподобалось або не сподобалось?

7. Повідомлення домашнього завдання.

Прочитати параграф 28, 29. Намалюйте в зошиті (схематично) серце та позначте його відділи й утвори, а також напрямок руху крові в серці.  Опишіть фази серцевого циклу у формі таблиці.

Презентація до уроку: https://www.canva.com/design/DAE7PAwl-Kw/lEJKs6dy7IPs2bgkHrSHOQ/edit?utm_content=DAE7PAwl-Kw&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton