Сердце млекопитающих – строение камер

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 113.

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 113.

Сердце обеспечивает постоянное движение крови по сосудам и является активной частью кровеносной системы. Оно играет большую роль в поддержании интенсивного обмена веществ млекопитающих.

Мышечный орган

Стенки сердца построены из мышечной ткани сердечного типа. Особенностью её строения является связь всех мышечных волокон в одно целое для осуществления одномоментного сокращения.

Камеры сердца млекопитающих

Как и у птиц, сердце млекопитающих четырёхкамерное. Камеры, принимающие кровь из сосудов, называются предсердиями. Левое предсердие принимает обогащённую кислородом кровь из легочной вены. Правое предсердие принимает насыщенную углекислым газом кровь, собранную со всего тела.

Стенки предсердий сокращаются и выталкивают кровь в желудочки. Левый и правый желудочки направляют кровь в сосуды тела.

Рис. 1. Сердце коровы.

В левой половине сердца кровь всегда артериальная, а в правой – венозная. Венозная кровь нигде не смешивается с артериальной.

Ритмичность работы

Сердце не устаёт потому, что работает ритмично. Когда сокращаются предсердия, желудочки расслаблены. Потом, при сокращении стенок желудочков расслабляются предсердия.

И время работы, и время расслабления занимает меньше секунды, но этого достаточно, чтобы мышечная ткань восстанавливалась и работала на протяжении многих лет.

Сосуды, отходящие от сердца

В левую половину сердца всегда поступает богатая кислородом (артериальная) кровь из лёгких. Из левого желудочка она направляется в дугу аорты, которая постепенно раздаёт кровь в различные артерии.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая кровь в лёгкие для обогащения кислородом.

Сосуды, входящие в сердце

В левое предсердие впадает легочная вена.

В правое предсердие кровь изливается из передней и задней полых вен, которые собирают всю венозную кровь организма.

Венами называют сосуды, идущие к сердцу, а артериями – идущие от сердца. Кровь, богатая кислородом, называется артериальной. Легочная вена содержит, таким образом, артериальную кровь, а легочная артерия – венозную.

Размеры сердца

Размеры сердца у разных видов меняются в зависимости от активности обмена веществ и величины тела.

У китов масса сердца 0,5 – 1 % от массы тела.

У крота 6 – 7 %, а у летучей мыши 9 – 15%.

Похожая зависимость наблюдается и в отношении пульса:

  • бык 500 кг: 40 – 45 ударов в минуту;
  • овца 50 кг: 70 – 80;
  • мышь 25 г: 500 – 600.

У синего кита при нырянии пульс всего 4 – 8 ударов в минуту. Эти удары улавливаются акустическими приборами кораблей на расстоянии нескольких десятков километров.

Рис. 2. Сердце кита.

Клапаны

Для того, чтобы ток крови всегда шёл в одном направлении, в сердце имеются клапаны. Они имеют вид створок, открывающихся в одну сторону. Два из них расположены между каждым предсердием и желудочком и по одному в аорте и легочной артерии.

Рис. 3. Клапаны сердца.

Что мы узнали?

Мы разобрали какое сердце у млекопитающих. Оно состоит из двух предсердий и двух желудочков. От его активности зависит интенсивность обмена веществ.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

    Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 113.


А какая ваша оценка?

Сердце млекопитающих – строение камер > 6 пчел


Сердце обеспечивает постоянное движение крови по сосудам и является активной частью кровеносной системы. Оно играет большую роль в поддержании интенсивного обмена веществ млекопитающих.

Мышечный орган

Стенки сердца построены из мышечной ткани сердечного типа. Особенностью её строения является связь всех мышечных волокон в одно целое для осуществления одномоментного сокращения.

Камеры сердца млекопитающих

Как и у птиц, сердце млекопитающих четырёхкамерное. Камеры, принимающие кровь из сосудов, называются предсердиями. Левое предсердие принимает обогащённую кислородом кровь из легочной вены. Правое предсердие принимает насыщенную углекислым газом кровь, собранную со всего тела.

Стенки предсердий сокращаются и выталкивают кровь в желудочки. Левый и правый желудочки направляют кровь в сосуды тела.

Рис. 1. Сердце коровы.

В левой половине сердца кровь всегда артериальная, а в правой – венозная. Венозная кровь нигде не смешивается с артериальной.

ТОП-1 статьякоторые читают вместе с этой

  • 1. Кровеносная система млекопитающих

Ритмичность работы

Сердце не устаёт потому, что работает ритмично. Когда сокращаются предсердия, желудочки расслаблены. Потом, при сокращении стенок желудочков расслабляются предсердия.

И время работы, и время расслабления занимает меньше секунды, но этого достаточно, чтобы мышечная ткань восстанавливалась и работала на протяжении многих лет.

Сосуды, отходящие от сердца

В левую половину сердца всегда поступает богатая кислородом (артериальная) кровь из лёгких. Из левого желудочка она направляется в дугу аорты, которая постепенно раздаёт кровь в различные артерии.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая кровь в лёгкие для обогащения кислородом.

Сосуды, входящие в сердце

В левое предсердие впадает легочная вена.

В правое предсердие кровь изливается из передней и задней полых вен, которые собирают всю венозную кровь организма.

Венами называют сосуды, идущие к сердцу, а артериями – идущие от сердца. Кровь, богатая кислородом, называется артериальной. Легочная вена содержит, таким образом, артериальную кровь, а легочная артерия – венозную.

Размеры сердца

Размеры сердца у разных видов меняются в зависимости от активности обмена веществ и величины тела.

У китов масса сердца 0,5 – 1 % от массы тела.

У крота 6 – 7 %, а у летучей мыши 9 – 15%.

Похожая зависимость наблюдается и в отношении пульса:

  • бык 500 кг: 40 – 45 ударов в минуту;
  • овца 50 кг: 70 – 80;
  • мышь 25 г: 500 – 600.

У синего кита при нырянии пульс всего 4 – 8 ударов в минуту. Эти удары улавливаются акустическими приборами кораблей на расстоянии нескольких десятков километров.

Рис. 2. Сердце кита.

Клапаны

Для того, чтобы ток крови всегда шёл в одном направлении, в сердце имеются клапаны. Они имеют вид створок, открывающихся в одну сторону. Два из них расположены между каждым предсердием и желудочком и по одному в аорте и легочной артерии.

Рис. 3. Клапаны сердца.

Что мы узнали?

Мы разобрали какое сердце у млекопитающих. Оно состоит из двух предсердий и двух желудочков. От его активности зависит интенсивность обмена веществ.

Джей Катлер (Jay Cutler) краткая биография бодибилдера

Тренироваться начал в восемнадцатилетнем возрасте. Окончив школу, поступил в колледж. В 1993 году завершил учебу в колледже Квинсигамонда, получив юридическое образование….

22 03 2023 21:38:13

Города-государства в Древней Греции – полис и полисная система

Рассмотрим, почему именно греки являются изобретателями демократии. ..

21 03 2023 2:57:51

Природа Австралии (7 класс) – ресурсы и пояса материка

Природа Австралии Австралия – самый маленький и самый сухой материк из всех существующих, но его дикая природа крайне разнообразна….

20 03 2023 12:44:22

Машиностроение Зарубежной Европы – хаpaктеристика

Факторы развития Машиностроение Зарубежной Европы развивается благодаря совокупности таких факторов:…

19 03 2023 17:51:44

Таблица “Хаpaктеристика природных зон мира”, их особенности

Как следствие, на одних участках поверхность земли прогревается больше, на других – гораздо меньше…

18 03 2023 20:37:11

Потребности человека – виды (обществознание, 8 класс)

Учебник за 8 класс предлагает рассмотреть понятия, необходимые для дальнейшего проникновения в дисциплину…

17 03 2023 12:30:26

Ричард Гаске (Richard Gasquet) краткая биография теннисиста

Биография Ричарда Гаске известна как одаренного французского теннисиста, выигравшего чемпионат Франции в парном разряде в 2002 году. ..

16 03 2023 8:56:28

Права и свободы человека и гражданина (обществознание, 9 класс)

Права человека Под правами принято понимать возможность человека иметь благоприятные условия для жизни и свободно действовать, не нарушая при этом интересов других людей….

15 03 2023 4:20:49

Русско-турецкая война 1877-1878 кратко о первой победе и сражениях

Сократив техническое отставание от Европы, а также воспользовавшись сложившейся политической обстановкой, Россия не могла не взять реванша у Османской империи…

14 03 2023 5:10:37

Жан Пиаже биография психолога кратко

В детстве Жан Пиаже настолько сильно интересовался биологией и естественными науками, что уже к пятнадцатилетнему возрасту опубликовал несколько статей по моллюскам….

13 03 2023 6:38:26

Конституция России (4 класс, окружающий мир)

Люди в цивилизованном обществе должны подчиняться этим правилам, знать, какими правами они обладают. ..

12 03 2023 5:31:23

Когда наступит лето? (окружающий мир, 1 класс)

Это время года – самое приятное, ведь можно отправиться на море, плескаться в соседней речке, гулять в лесу, до позднего вечера играть с приятелями во дворе! Но как понять, когда наступит лето? …

11 03 2023 2:57:56

Софи Лорен (Sophia Loren) краткая биография актрисы

Имя выдающейся красавицы Лорен нередко попадает в списки самых привлекательных женщин мира…

10 03 2023 3:18:38

Аркадий Дворкович краткая биография

Еще в школе Аркадий углубленно занимался математикой, а после поступил в Московский государственный университет, где специализировался на экономике. В 1994 году в биографии Аркадия Дворковича было окончено сразу два учебных заведения – МГУ и РЭШ (Российская экономическая школа). Кроме этого степень магистра экономики Дворкович получил в Университете Дьюк….

09 03 2023 14:27:48

Внутренние воды Северной Америки и климат

К внутренним водам относятся реки, озера, ледники, которые принадлежат к бассейнам Тихого, Северного Ледовитого или Атлантического океана. ..

08 03 2023 1:59:24

Фараоны Древнего Египта – список и описание (5 класс)

Но потом боги покинули Египет, оставив на своем месте фараонов – своих сыновей…

07 03 2023 5:48:36

Биография Александра Ремиги

В Североморске находится главная база Военно-Морского флота России, так что неудивительно, что молодой Александр решил поступать в Высший Военно-Морской Инженерный институт в Санкт-Петербурге, где приобрел специальность инженера-механика. Но этим молодой специалист ограничиваться не стал, получил также диплом менеджера государственной службы в Северо-Западной Академии Государственной службы….

06 03 2023 1:54:15

Моногибридное скрещивание – законы Менделя для второго поколения, расщепление по генотипу

Это могут быть особи разных видов, или разных рас одного вида…

05 03 2023 19:49:39

Отклоняющееся поведение и социальные нормы – причины, разновидности и иллюстрации

Что такое поведение? Поведение – это своеобразная реакция на различные раздражители как внешне, так и внутренние (других людей, информацию). Иногда поведение является осмысленным, а иногда – нет. Осмысленно человек действует, стремясь достичь каких-то целей, инстинктивно – в каких-либо обыденных ситуациях (например, взглядывает в направлении громкого внезапного звука)….

04 03 2023 16:28:26

Самая краткая биография Ельцина

После школы поступил в Уральский политехнический институт Кирова. Во время студенческих лет в биографии Бориса Ельцины было получено звание мастера спорта по волейболу. По окончанию обучения работал по специальности, на строительстве. Вначале был мастером, потом инженером, начальником комбината….

03 03 2023 20:12:53

Деньги и их функции, денежное обращение (7 класс, обществознание)

Роль их настолько велика, что для многих от них зависит счастье и успех…

02 03 2023 9:46:23

Нервная система млекопитающих кратко

Центральная нервная система Нервная система млекопитающих делится на центральную и периферическую.

01 03 2023 15:48:23

Природные зоны Сарыарки – основные особенности

Её называют ещё мелкосопочник, так как здесь имеется много небольших горных массивов – сопок…

28 02 2023 3:17:32

Солнце, растения и мы с вами (3 класс) по окружающему миру

Особую роль во всех жизненно важных процессах на Земле играют растения и солнце…

27 02 2023 10:38:42

Административно-территориальное устройство России – форма и особенности (9 класс)

Зачем необходимо такое устройство Административное деление государства необходимо для:…

26 02 2023 14:48:45

Иоганн Штраус биография кратко, творчество композитора

 Биография Штрауса очень интересна, его жизнь наполнена различными событиями…

25 02 2023 10:34:40

Валентность химических элементов – как определить, таблица валентности (8 класс)

Каким же образом правильно записать формулу и не ошибиться в индексе химического элемента? Это легко сделать, если иметь представление, что такое валентность. ..

24 02 2023 10:33:58

Реки Южной Америки – названия и хаpaктеристика, карта

На территории материка расположено более 20 крупных рек, среди которых пальму первенства, безусловно, занимает величественная Амaзoнка – одна из крупнейших рек в мире…

23 02 2023 9:49:32

Языковые семьи Зарубежной Европы и языки

Примерно в 5-6 веке до нашей эры, все жители равнин и гор разговаривали, понимая друг друга…

22 02 2023 13:11:18

Природа и общество по географии

Этот процесс отличается непрерывностью и постоянством, поскольку без природы жизнь человека невозможна…

21 02 2023 21:12:51

Национальный состав Зарубежной Европы – многонациональные и однонациональные страны

Для многих, эта территория стала родной еще до начала формирования современной карты мира…

20 02 2023 16:42:26

Краткая биография Маршака для детей – интересное о писателе Самуиле Яковлевиче

Известен как автор сказок для детей, сатирических произведений, а также «взрослой», серьезной лирики. ..

19 02 2023 19:13:15

Теологическая теория происхождения государства и права – кратко о представителях, плюсы и минусы

Теология – учение, объясняющее толкования и появления знаний о Боге…

18 02 2023 22:45:24

Образование действительных причастий настоящего и прошедшего времени

Действительные причастия – причастия, которые обозначают признак по производимому действию (действию, которое совершает сам определяемый предмет). В русском языке выделяют действительные причастия прошедшего времени и действительные причастия настоящего времени….

17 02 2023 23:33:11

Айседора Дункан (Isadora Duncan) краткая биография

Айседора танцевала босой под музыку, что часто не подходило под формат танца на тот момент. Ее костюмы, изображающие греческие блузки, часто дополнялись разноцветными шарфами, перекинутыми через плечи….

16 02 2023 10:19:23

Реки Австралии и крупные озера

australis – «южный») – самый маленький материк Земли, который расположен одновременно в Восточном и Южном полушарии. ..

15 02 2023 16:20:35

Природные зоны горных областей (4 класс), таблица и условные обозначения на карте

Но такие же изменения можно заметить и поднимаясь в горы…

14 02 2023 7:19:56

Лесное хозяйство – деятельность, назначение, список по географии

Указывает на входящие в структуру отрасли дополнительные элементы…

13 02 2023 10:15:34

Денис Рожков краткая биография актёра

После окончания Школы-студии молодой актер сотрудничает с различными некоммерческими театральными проектами, затем идет работать в Русский реалистический театр. Здесь Рожков запомнился зрителям ролями Ленского в «Евгении Онегине» и Алеши в «Братьях Карамaзoвых». Однако полного удовлетворения от работы Денис не чувствовал – ни в творческом, ни в материальном отношении. Ролей было мало, из-за мизерной оплаты приходилось постоянно искать дополнительные заработки. Это были и типичные для актеров «дедморозовские» утренники и корпоративные вечеринки. Кроме того, Денис подpaбатывал на телевидении корреспондентом, одно время серьезно увлекся видеомонтажом – хотел даже сделать это своей основной профессией….

12 02 2023 16:37:30

Таблица “Столетняя война” – ход с датами, событиями, итогом (история, 6 класс)

В общей сложности она продлилась 116 лет, однако сражения велись не постоянно, а с большими перерывами…

11 02 2023 9:39:19

Самая краткая биография Шукшина

Родился Шукшин 25 июля 1929 года в небольшом селе Алтайского края…

10 02 2023 17:37:16

Увеличительные приборы – строение и история открытия (6 класс, биология)

В данной статье мы вспомним материал за 6 класс биологии и повторим, какие приборы существуют, как они работают, познакомимся с историей открытия микроскопа…

09 02 2023 8:47:21

Зачем нужен автомобиль? (1 класс, окружающий мир)

Современную жизнь уже трудно представить без автотрaнcпорта. ..

08 02 2023 1:56:36

Юлия Ковальчук краткая биография певицы

Входила в состав популярной девичьей группы «Блестящие» (с 2001 по 2007)…

07 02 2023 3:21:47

Хаким Оладжьювон (Hakeem Olajuwon) краткая биография баскетболиста

Играя за комaнду «Хьюстон Рокетс», Хаким образовал дуэт «Башни-близнецы» с другим высочайшим баскетболистом – Ральфом Сампсоном. Понемногу Оладжьювон стал проявлять себя как лучший игрок NBA. «Мечта» стать американским гражданином осуществилась в 1993 году. В 1994, 1995 годах Оладжьювон привел «Рокетс» к званию чемпионов NBA….

06 02 2023 17:39:22

Климат Северной Америки (7 класс) – ветер и климатообразующие факторы

Климат имеет важное значение для развития страны, ведь именно природные условия определяют, какими животными и растениями будет населена та или иная территория…

05 02 2023 20:30:47

Государство – понятие, теория и определение (обществознание, 9 класс)

Среди них встречаются огромные по территории и совсем маленькие, люди в них разговаривают на разных языках, но все они являются государствами. ..

04 02 2023 20:29:55

Пищеварительная система члeнистоногих – органы выделения и выделительная система, пищеварение

Эти животные смогли приспособиться к любым условиям не только благодаря внешним признакам, но и имея особое строение внутренних органов…

03 02 2023 5:54:15

Наречие – что такое в русском языке, что обозначает, примеры и правила

Существует несколько хаpaктерных признаков наречия, каждый из которых подробно описан в этой статье с приведением примеров…

02 02 2023 1:39:28

Виктор Цой краткая биография певца

В 1969 году пошел в школу, но пока закончил восемь классов – сменил три школы. С 1974 по 1977 год в биографии Цоя происходит обучение в средней художественной школе. В это время была образована группа «Палата №6». В 1977 году Виктор Цой поступает в художественное училище Серова, из которого буквально на следующий год его исключают за низкую успеваемость. После этого он обучается резьбе по дереву в СГПТУ….

01 02 2023 15:55:32

Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 ::

Сердце млекопитающего | Биология для специальности II

Опишите строение сердца и объясните, чем сердечная мышца отличается от других мышц

Сердце представляет собой сложную мышцу, которая перекачивает кровь через три отдела кровеносной системы: коронарную (сосуды, обслуживающие сердце ), легочные (сердце и легкие) и системные (системы организма). Коронарный кровоток, свойственный сердцу, принимает кровь непосредственно из главной артерии (аорты), идущей от сердца. Для легочного и системного кровообращения сердце должно перекачивать кровь в легкие или остальные части тела соответственно. У позвоночных легкие расположены относительно близко к сердцу в грудной полости. Более короткое расстояние для прокачки означает, что мышечная стенка на правой стороне сердца не такая толстая, как на левой стороне, которая должна иметь достаточное давление, чтобы перекачивать кровь до большого пальца ноги.

Цели обучения

  • Описать строение сердца
  • Опишите сердечный цикл

Структура сердца

Сердечная мышца асимметрична из-за расстояния, которое кровь должна пройти в легочном и системном контурах. Поскольку правая сторона сердца направляет кровь в легочный контур, она меньше левой части, которая должна направлять кровь по всему телу в большой круг, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Сердце в основном состоит из толстого мышечного слоя, называемого миокардом, окруженного мембранами. Односторонние клапаны разделяют четыре камеры.

Сердце человека размером со сжатый кулак и разделено на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Есть одно предсердие и один желудочек с правой стороны и одно предсердие и один желудочек с левой стороны. Предсердия — это камеры, которые получают кровь, а желудочки — это камеры, которые перекачивают кровь. Правое предсердие получает деоксигенированную кровь из верхняя полая вена , отводящая кровь от яремной вены, отходящей от головного мозга, и от вен, отходящих от рук, а также от нижней полой вены , которая отводит кровь от вен, отходящих от нижних органов и ноги.

Кроме того, правое предсердие получает кровь из коронарного синуса, который отводит деоксигенированную кровь от самого сердца. Затем эта дезоксигенированная кровь проходит в правый желудочек через атриовентрикулярный клапан 9.0022 или трехстворчатый клапан , лоскут соединительной ткани, который открывается только в одном направлении для предотвращения обратного тока крови. Клапан, разделяющий камеры с левой стороны сердечного клапана, называется двустворчатым или митральным клапаном. После заполнения правый желудочек перекачивает кровь через легочные артерии, минуя полулунный клапан (или легочный клапан), в легкие для реоксигенации.

После того, как кровь проходит через легочные артерии, правые полулунные клапаны закрываются, предотвращая обратный ток крови в правый желудочек. Затем левое предсердие получает богатую кислородом кровь из легких через легочные вены. Эта кровь проходит через двустворчатый клапан или митральный клапан (предсердно-желудочковый клапан на левой стороне сердца) в левый желудочек, где кровь откачивается через аорту , главную артерию тела, доставляющую насыщенную кислородом кровь к органам и мышцам тело. Как только кровь перекачивается из левого желудочка в аорту, аортальный полулунный клапан (или аортальный клапан) закрывается, предотвращая обратный ток крови в левый желудочек. Этот тип накачки называется двойной циркуляцией и встречается у всех млекопитающих.

Практический вопрос

Какое из следующих утверждений о сердце неверно?

  1. Митральный клапан отделяет левый желудочек от левого предсердия.
  2. Кровь проходит через двустворчатый клапан в левое предсердие.
  3. И аортальный, и легочный клапаны являются полулунными клапанами.
  4. Митральный клапан представляет собой атриовентрикулярный клапан.

Показать ответ

Сердце состоит из трех слоев; эпикард, миокард и эндокард, показанные на рисунке 1. Внутренняя стенка сердца имеет выстилку, называемую эндокард . Миокард состоит из клеток сердечной мышцы, составляющих средний слой и основную часть сердечной стенки. Внешний слой клеток называется эпикардом , второй слой которого представляет собой мембранную многослойную структуру, называемую перикардом , который окружает и защищает сердце; это дает достаточно места для энергичного перекачивания, но также удерживает сердце на месте, чтобы уменьшить трение между сердцем и другими структурами.

Рисунок 2. Кровеносные сосуды коронарной системы, в том числе коронарные артерии и вены, поддерживают оксигенацию сердечной мускулатуры.

Сердце имеет собственные кровеносные сосуды, которые снабжают кровью сердечную мышцу (рис.  2). Коронарные артерии отходят от аорты и окружают наружную поверхность сердца наподобие короны. Они расходятся в капилляры, где сердечная мышца снабжается кислородом, а затем снова сходятся в коронарных венах , чтобы вернуть деоксигенированную кровь обратно в правое предсердие, где кровь будет насыщаться кислородом через легочный контур. Сердечная мышца погибнет без постоянного притока крови. Атеросклероз — закупорка артерии накоплением жировых бляшек. Из-за размера (узкости) коронарных артерий и их функции по обслуживанию самого сердца атеросклероз этих артерий может быть смертельным. Замедление кровотока и последующее кислородное голодание в результате атеросклероза вызывает сильную боль, известную как стенокардия , а полная закупорка артерий вызывает инфаркт миокарда : смерть сердечной мышечной ткани, широко известную как сердечный приступ.

Сердечный цикл

Основная цель сердца — перекачивать кровь по телу; это происходит в повторяющейся последовательности, называемой сердечным циклом. Сердечный цикл — это координация наполнения и опорожнения сердца кровью с помощью электрических сигналов, которые заставляют сердечные мышцы сокращаться и расслабляться. Человеческое сердце сокращается более 100 000 раз в сутки. В каждом сердечном цикле сердце сокращается ( систола ), выталкивая кровь и перекачивая ее по телу; затем следует фаза релаксации ( диастола ), когда сердце наполняется кровью, как показано на рисунке 3. В то же время предсердия сокращаются, нагнетая кровь через атриовентрикулярные клапаны в желудочки. Закрытие атриовентрикулярных клапанов вызывает односложный звук «луп». После короткой задержки желудочки сокращаются одновременно, нагнетая кровь через полулунные клапаны в аорту и артерию, транспортирующую кровь в легкие (через легочную артерию). Закрытие полулунных клапанов производит односложный звук «дуп».

Рисунок 3. Во время (а) сердечной диастолы сердечная мышца расслабляется, и кровь поступает в сердце. Во время (b) систолы предсердий сокращаются, выталкивая кровь в желудочки. Во время (в) диастолы предсердий желудочки сокращаются, вытесняя кровь из сердца.

Рисунок 4. Кардиомиоциты представляют собой поперечнополосатые мышечные клетки, обнаруженные в сердечной ткани. (кредит: модификация работы доктора С. Гирода, Антона Беккера; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Насосная функция сердца является функцией клеток сердечной мышцы или кардиомиоцитов, которые составляют сердечную мышцу. Кардиомиоциты , показанные на Фигуре 4, представляют собой характерные мышечные клетки, которые имеют поперечно-полосатую структуру, как скелетные мышцы, но ритмично и непроизвольно качаются, как гладкие мышцы; они соединены вставочными дисками исключительно с сердечной мышцей. Они самостимулируются в течение определенного периода времени, и изолированные кардиомиоциты будут биться, если обеспечить правильный баланс питательных веществ и электролитов.

Автономное сокращение клеток сердечной мышцы регулируется внутренним кардиостимулятором сердца, который использует электрические сигналы для определения времени сокращения сердца. Электрические сигналы и механические действия, показанные на рисунке 5, тесно переплетены. Внутренний кардиостимулятор запускается на синоатриальный (СА) узел , который расположен у стенки правого предсердия. Электрические заряды спонтанно пульсируют из узла SA, заставляя два предсердия сокращаться в унисон. Импульс достигает второго узла, называемого атриовентрикулярным (АВ) узлом, между правым предсердием и правым желудочком, где он останавливается примерно на 0,1 секунды, прежде чем распространиться на стенки желудочков. Из АВ-узла электрический импульс поступает в пучок Гиса, затем в левую и правую ножки пучка Гиса, проходящие через межжелудочковую перегородку. Наконец, волокна Пуркинье проводят импульс от верхушки сердца вверх по миокарду желудочков, после чего желудочки сокращаются. Эта пауза позволяет предсердиям полностью опорожниться в желудочки до того, как желудочки выкачают кровь. Электрические импульсы в сердце производят электрические токи, которые проходят через тело и могут быть измерены на коже с помощью электродов. Эту информацию можно наблюдать как электрокардиограмма (ЭКГ) — запись электрических импульсов сердечной мышцы.

Рисунок 5. Сердцебиение регулируется электрическим импульсом, который вызывает характерные показания ЭКГ. Сигнал инициируется на синоатриальном клапане. Затем сигнал (а) распространяется на предсердия, заставляя их сокращаться. Сигнал (b) задерживается в атриовентрикулярном узле, прежде чем он передается на (c) верхушку сердца. Задержка позволяет предсердиям расслабиться до сокращения (d) желудочков. Заключительная часть цикла ЭКГ подготавливает сердце к следующему сокращению.

Посетите этот сайт, чтобы увидеть «кардиостимулятор» сердца в действии

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы узнать, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. Этот короткий тест не учитывает , а не для вашей оценки в классе, и вы можете пересдавать его неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

Сердца и бессердечные в царстве животных · Границы для юных умов

Abstract

Мы все воспринимаем наши сердца как нечто само собой разумеющееся: удивительный орган внутри каждого человека, который непрерывно бьется, чтобы кровь циркулировала в нашем теле. Кровоток гарантирует, что кислород, питательные вещества из пищи, гормоны и отходы попадают в нужные клетки. Сердце необходимо для поддержания жизни людей и большинства животных. Сердца еще более интересны, когда мы исследуем, что они делают, как они выглядят, как они работают, а также сходства и различия в сердцах видов по всей планете. Сердце жирафа похоже на сердце человека? Какое животное выживает, несмотря на то, что у него нет сердца? Может ли сердце биться более 1500 раз в минуту? От динозавров до насекомых, от людей до собак, в этой статье рассматривается то, что на самом деле происходит внутри, исследуя мир анатомии сердца.

Сколько у нас сердец?

Вы наверняка знаете, что у людей и жирафов только одно сердце, как и у большинства животных, но не у всех. Осьминоги и кальмары (животные, называемые головоногими ) имеют три сердца. Два сердца перекачивают кровь к жабрам, чтобы поглощать кислород, а другое перекачивает кровь по всему телу (рис. 1). Черви также необычны: пять структур, называемых дугами аорты, действуют как основные сердца. Миксина, которую иногда называют слизистым угрем, имеет одно настоящее сердце и три вспомогательных насоса, помогающих движению крови. Как только вы подумали, что уже все это слышали, некоторые животные бессердечны. Медузы, морские звезды и даже кораллы прекрасно обходятся без сердечек. У морских звезд даже нет крови, поэтому это объясняет, почему не требуется сердце. Вместо этого они используют небольшие волосовидные структуры, называемые ресничками, чтобы проталкивать морскую воду через свое тело и извлекать из воды кислород.

  • Рисунок 1 – Основные структуры сердца животных.
  • Сердце птиц и млекопитающих имеет четыре камеры (два предсердия и два желудочка). У лягушки, которая является земноводным, есть сердце с тремя камерами (один желудочек и два предсердия), а сердца рыб имеют две камеры (одно предсердие и один желудочек). Сердечная система осьминога состоит из трех сердец: одного основного сердца (h2), перекачивающего кровь к телу, и двух других сердец (h3 и h4), перекачивающих кровь к жабрам. А, атриум; В, желудочек.

Для фанатов «Доктора Кто» у вымышленных Повелителей Времени два сердца, но у реальных людей они очень редки. В крайне редких случаях у людей с кардиомиопатией врачи прикрепляют к собственному сердцу второе сердце. Здоровое и поврежденное сердце работают вместе, чтобы разделить нагрузку. Кроме того, близнецы, рожденные связанными друг с другом (сиамские близнецы), могут иметь два сердца естественным образом.

Сердца млекопитающих и птиц

У разных видов может различаться не только количество сердец. Базовая структура этого жизненно важного органа может сильно отличаться от одного вида к другому. Сердце в основном состоит из мышц, которые сокращаются и расслабляются, заставляя кровь двигаться по кровеносным сосудам в легкие и обратно по всему телу (рис. 2) 1 . Как у млекопитающих, у нас есть четыре основных части сердца: левое и правое предсердия и левый и правый желудочки . Это называется четырехкамерным сердцем. У других млекопитающих и птиц сердце четырехкамерное. У других групп животных, таких как рептилии, амфибии 90–109, рыбы и насекомые, сердце выглядит немного иначе (рис. 1).

  • Рисунок 2. Сердца адаптировались по-разному, чтобы лучше всего подходить каждому животному.
  • (А) У жирафа очень большой левый желудочек, так что сердечная мышца может перекачивать кровь к телу и по длинной шее к голове. Правый желудочек жирафа меньше, так как он перекачивает кровь только в легкие. Также показаны микроскопические изображения сердечной мышцы цыпленка (B) и собаки (C) . Цыпленок молодой и поэтому имеет только один желудочек и одно предсердие. Позже куриное сердце станет четырехкамерным, с двумя предсердиями и двумя желудочками.

Сердце рептилий и динозавров

Сердце рептилий состоит из трех камер, двух предсердий и одного желудочка (рис. 1). Исключение составляют крокодилы, у которых сердце четырехкамерное, как у млекопитающих и птиц. Однако в стенке камеры крокодила есть отверстие, поэтому вопрос о том, три или четыре камеры сердца, является предметом споров. Люди часто задаются вопросом, произошли ли динозавры от птиц или рептилий. Найти сердце динозавра очень редко, потому что, в отличие от кости, сердце представляет собой мягкую ткань, поэтому не часто сохраняется. Одно потенциально окаменевшее сердце показало, что у динозавров было четыре сердечных камеры, больше похожих на птиц, чем на рептилий. К сожалению, по мере дальнейшего исследования этого образца с использованием более передовых научных технологий было обнаружено, что он не является тканью динозавра, поэтому мы до сих пор недостаточно знаем о сердцах динозавров, чтобы предсказать, от каких животных произошли динозавры [2].

Сердца амфибий

Земноводные — интересная группа, так как их сердца сильно различаются. Живя на суше и в воде, многие получают кислород не только через легкие, но и через кожу. У большинства земноводных, включая лягушек и жаб, сердце трехкамерное, с двумя предсердиями и одним желудочком (рис. 1). Однако у безлегочных саламандр нет структуры, называемой перегородкой, которая делит предсердие на две отдельные части, поэтому у этого животного только одно предсердие и один желудочек. У некоторых менее известных земноводных между желудочками имеется перегородка, поэтому, возможно, у древних амфибий было четырехкамерное сердце, как у млекопитающих и птиц.

Сердца рыб и насекомых

В сердце рыб всего две камеры: предсердие и желудочек (рис. 1). Насекомые часто имеют только трубку, которая свободно перекачивает гемолимфу (название эквивалента крови насекомых) по всему телу, с сосудом, помогающим ей двигаться. Однако у тараканов 13 камер сердца!

Насколько велико ваше сердце?

Само собой разумеется, что размер сердца у разных животных разный. Ведь кит не смог бы выжить с сердцем размером с мышь. Сердце взрослого человека весит около 0,6 кг. Если вы сожмете кулак, это будет примерно размер вашего сердца. Сердце жирафа весит 26 фунтов, но синий кит действительно весит 400 фунтов. Самое маленькое сердце в мире принадлежит фее. Это крошечное животное имеет длину всего 0,2 мм, и чтобы увидеть его сердце, нужен микроскоп.

Сердца обычно составляют около 0,6% массы тела животного. Собаки и волки имеют относительно большое сердце по сравнению с их массой, на 0,8%. Между тем, кошачье сердце составляет всего 0,35% от массы тела кошки. Будем надеяться, что относительный размер сердца и количество любви, которую испытывают животные, не связаны. Если бы это было так, самое маленькое млекопитающее в мире, этрусская землеройка, подарила бы много любви! Мышевидная землеройка весит всего 2 г и имеет длину около 4 см, но ее сердце составляет 1,2% массы тела [3]. Ученые также обнаружили, что сердце землеройки может сжиматься в холодную погоду. Эта усадка помогает землеройкам выжить в суровом климате за счет уменьшения количества необходимой им пищи. Это маленькое млекопитающее каждый день съедает в два раза больше своего веса, поэтому впадать в спячку не вариант. Они редко даже спят.

Быстрый и вялый сердечный ритм

То, как работает сердце животных, также различается у разных видов. Частота сердечных сокращений , измеряемая в ударах в минуту (уд/мин), различается у разных видов. Как правило, у более крупных животных частота сердечных сокращений медленнее. У крупного слизня частота сердечных сокращений составляет около 55 ударов в минуту, в то время как у более мелких видов слизней частота сердечных сокращений составляет 90 ударов в минуту. У многих китов частота сердечных сокращений составляет 10–30 ударов в минуту, у жирафов — 40–90, а у кошек — около 150. У еще более мелких животных это число увеличивается: у взрослой курицы частота сердечных сокращений составляет 259 ударов в минуту.ударов в минуту, у цыпленка 400 (Видео 1), а сердце хомяка бьется со скоростью 450 ударов в минуту. Маленькая этрусская землеройка работает со скоростью 835 ударов в минуту, что более чем в 12 раз выше, чем у человека. Самая высокая зарегистрированная скорость землеройки составила 1511 ударов в минуту, что является мировым рекордом для теплокровных животных [3].

У людей частота сердечных сокращений составляет около 60–100 ударов в минуту, но у детей частота пульса часто несколько выше. В возрасте 1 месяца 70–190 — вполне нормальное значение, 80–120 — для детей 3–4 лет и 60–100 — к 10 годам. Ребенок, растущий внутри матери, начинает с 80 ударов в минуту на 5-й неделе, 155–19.5 в возрасте 9 недель и около 130 непосредственно перед рождением. Интересно, что человеческое сердце начинается как трубка у 19–20-дневного эмбриона, как у рыбы, но постепенно вращается, развивается и разделяется на четыре камеры в течение следующих 6 недель.

Физические нагрузки, температура и спящий режим Все изменения частоты сердечных сокращений

Изменения частоты сердечных сокращений у большинства тренирующихся животных. Бег жирафов может достигать 170 ударов в минуту, а людей — 220, но в идеале это должно быть немного меньше. Частота сердечных сокращений крокодила при 10 ° C составляет 1–8 ударов в минуту, при 28 ° C — от 24 до 40, а когда температура превышает 40 ° C, сердце может быть повреждено. Молодые стрижи (птицы) в гнезде снижают частоту сердечных сокращений, чтобы не умереть от голода. Спящие животные также могут снизить частоту сердечных сокращений. Медведи гризли обычно показывают 84 удара в минуту, что снижается до 19.ударов в минуту во время спящего режима; человеческое сердце обычно переставало работать, если оно опускалось до такой степени. Эмоции, такие как страх, любовь и волнение, а также уровень гормонов, болезнь, уровень кислорода и другие факторы как внутри, так и вне тела могут изменить частоту сердечных сокращений.

Исцеление разбитого сердца

В нашей предыдущей статье Frontiers for Young Minds «Исцеление разбитого сердца» мы рассматривали лечение больных сердец [4, 5]. У рыбки данио есть очень важная способность: она может регенерировать (отрастать), поэтому, если она получает травму или у нее проблемы с сердцем, она часто может восстанавливаться. Человеческие тела фантастические, и они постоянно пытаются заменить сердечные клетки и восстановить сердечную ткань, но данио — настоящий профессионал в лечении разбитого сердца.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели некоторые сходства и различия между сердцами разных видов. Млекопитающие и птицы имеют очень похожие сердца в результате эволюции, в то время как рептилии, рыбы, насекомые и другие животные развили сердца, немного отличающиеся от сердца млекопитающих. Окружающая среда как внутри, так и снаружи каждого животного помогает контролировать структуру и функцию сердца, но выбор образа жизни, такой как физические упражнения и еда, может иметь огромное влияние на здоровье вашего сердца. Сердца ваших друзей больше похожи на ваше, чем, например, на сердце жирафа, и даже больше, чем на сердце лягушки или паука, но сердце каждого человека уникально. Ваше сердце постоянно приспосабливается к ситуациям, в которых вы находитесь, реагируя на пищу, упражнения, эмоции и болезни. В отличие от кальмара, у вас есть только одно сердце, и оно будет биться около 2,21 миллиарда раз за вашу жизнь, поэтому стоит сохранить его здоровым.

Глоссарий

Головоногие моллюски : Животные без позвоночника, включая кальмаров, осьминогов и наутилусов. Головоногие имеют симметричные тела, выступающие головы и щупальца.

Предсердие : Верхняя камера или камеры сердца. Множественное число — предсердия: например, у вас может быть одно предсердие или два предсердия.

Желудок : Нижняя камера или камеры сердца.

Амфибия : Животные с позвоночником, которым для выживания нужна вода или влажная среда. К амфибиям относятся жабы, лягушки, саламандры и червяги (земноводные без ног и конечностей).

Гемолимфа : Жидкость, похожая на кровь, которая необходима некоторым простым животным для перемещения питательных веществ и кислорода по телу.

Частота сердечных сокращений : Количество ударов сердца в минуту.

Видео 1 : Вначале, когда цыпленок растет в яйце, его сердце можно увидеть снаружи тела. Со временем сердце переместится внутрь тела. На этом видео показано, как бьется сердце цыпленка, когда ему всего несколько дней. Сердце по-прежнему представляет собой трубку, состоящую из двух камер, желудочка и предсердия, но по мере роста оно в конечном итоге будет иметь четыре камеры. Вы можете видеть, как кровь качается через камеры сердца.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить наших молодых рецензентов, Эрин и Джошуа Ратланд. Часть этой работы стала возможной благодаря финансированию со стороны Анатомического общества в виде гранта для привлечения общественности и информационно-разъяснительной работы для Кэтрин под названием «Анатомия для ВСЕХ — Делаем анатомию доступной». Мы также хотели бы поблагодарить Британскую научную ассоциацию и Ноттингемский университет за присуждение Кэтрин стипендии BSA Media Fellowship 2019. ].


Ссылки

[1] Мачадо М., Митчелл К., Франклин Дж., Торп А. и Ратленд К. С. 2020. Кровеносные сосуды под микроскопом. Фронт. Молодые умы 8:151. doi: 10.3389/frym.2019.00151

[2] Клеланд, Т., Стоскопф, М., и Швейцер, М. 2011. Гистологическое, химическое и морфологическое повторное исследование «сердца» небольшого позднемелового Thescelosaurus. Naturwissenschaften . 98, 203–211. doi: 10.