Підручник Біологія 8 клас - Н. Й. Міщук - Підручники і посібники 2016 рік

Тема 4. ТРАНСПОРТУВАННЯ РЕЧОВИН

§ 22. Рух крові по судинах. Пульс. Артеріальний тиск

Пригадайте з курсу фізики, чим спричинений і від чого залежить тиск у рідині. У яких одиницях вимірюють тиск?

Рух крові по судинах. Серце скорочується ритмічно, тому кров надходить до кровоносних судин порціями. Проте вона тече по кровоносних судинах безперервним потоком. Що ж забезпечує такий рух крові?

Непосмуговані м’язові волокна артерій, скорочуючись та розслаблюючись, звужують та розширюють їх і в такий спосіб регулюють потік крові в цих судинах. Еластичні волокна надають артеріям пружних властивостей. Пружність артерій має вагоме значення для руху крові. Лівий шлуночок під час скорочення виштовхує кров під великим тиском. При цьому стінки аорти розтягуються і вона вміщує всю кров, виштовхнуту шлуночком. Коли шлуночок розслаблюється, тиск в аорті знижується, а її стінки завдяки пружним властивостям дещо стискаються. При цьому кров з розтягнутої аорти проштовхується до артерій, хоча із серця в цей час кров не надходить. У такий спосіб забезпечується безперервний рух крові по судинах.

Руху крові по венах сприяють скелетні м’язи, які, скорочуючись і розслаблюючись, ритмічно стискають вени. Розтягнення порожнистих вен у грудній клітці під час вдиху також зумовлює рух крові по них до серця.

Швидкість руху крові залежить від різниці тисків і від площі поперечного перерізу кровоносного русла.

З курсу фізики вам відомо, що в нерозривних потоках нестисливих рідин добуток швидкості потоку (v) на площу його поперечного перерізу (S) є величиною сталою. Об’єм крові, що протікає за одиницю часу через судини, дорівнює добуткові швидкості руху крові на площу поперечного перерізу судин. Ця величина є однаковою для всіх частин кровоносної системи: скільки крові виштовхує серце в аорту, стільки її протікає через артерії, капіляри та вени й стільки ж повертається до серця.

Аорта має поперечний переріз 4,5 см2, і швидкість руху крові тут найбільша — близько 0,3-0,4 м/с. У міру розгалуження артерій їх діаметр стає меншим, проте загальна площа поперечного перерізу всіх артерій зростає (до 400 см2) і швидкість руху крові зменшується (до 4,0 мм/с). Загальна площа просвіту всіх капілярів у тисячу разів більша за площу поперечного перерізу аорти, а отже, швидкість кровотоку в капілярах у стільки ж разів повільніша, ніж в аорті (0,3 мм/с). Це має неабияке значення для організму. Саме завдяки повільному рухові крові в найменших кровоносних судинах встигає відбуватися обмін речовин (зокрема й газів) між кров’ю і міжклітинною рідиною.

Вени, на відміну від артерій, не розносять, а збирають кров від органів і несуть її до серця. На шляху від капілярів до серця їхня кількість і загальна площа поперечного перерізу зменшуються (від 700 см2 до 10 см2), а швидкість руху крові зростає до 0,2 м/с.

Пульс. З курсу фізики відомо, що механічний поштовх спричиняє коливання, які поширюються. У кровоносній системі таким є серцевий поштовх. Він поширюється по артеріях у вигляді пульсової хвилі зі швидкістю 10 м/с. Амплітуда цієї хвилі залежить від сили серцевих скорочень, віддаленості від серця й пружності судин артерій.

Періодичні пульсуючі коливання стінок артерій, зумовлені скороченнями серця, називають артеріальним пульсом. Кожне таке коливання стінок артерій відповідає одному скороченню серця. Пульс дорослої нетренованої людини в стані спокою — 60-80 уд./хв. Показники пульсу є величиною змінною. Вони залежать від зросту людини (що вища людина, то нижчі показники пульсу), віку (пульс новонародженої дитини становить 120-140 уд./хв, у 16-18 років досягає норми), статі (у чоловіків пульс дещо нижчий, ніж у жінок), тренованості організму (у тренованих людей пульс може становити 50 уд./хв).

Основними властивостями пульсу є його частота, ритмічність, напруженість, висота й наповнення. Це має важливе діагностичне значення — можна виявити порушення кровотоку та інші патологічні зміни в організмі (наприклад, за високого артеріального тиску пульс стає «твердим», а за низького — «м’яким»). У нормі пульс добре прослуховується — він пружний, ритмічний, рівномірний за наповненням. За пульсом визначають ритмічність, частоту й силу серцевих скорочень, що є важливими фізіологічними показниками здоров’я людини. Пульс легко прощупується пальцями в ділянках тіла, де артерії підходять до поверхні тіла — на внутрішньому боці зап’ястка, по боках шиї тощо.

Тема. Вимірювання частоти серцевих скорочень.

Лабораторне дослідження

Мета: навчитися вимірювати частоту серцевих скорочень (ЧСС).

Обладнання: секундомір.

Хід дослідження

Пам’ятайте! Частоту серцевих скорочень потрібно визначати лише після 5 хв відпочинку.

1. Знайдіть пульс у себе на променевій артерії. Для цього покладіть вказівний і середній пальці на внутрішню поверхню руки перед зап’ястком з боку великого пальця (див. іл.). Потренуйтесь швидко знаходити пульс.

2. Користуючись секундоміром, підрахуйте пульсові удари впродовж 15 с. Цей показник помножте на 4 і визначте ЧСС за 1 хв.

Знаходження пульсу

3. Повторіть вимірювання ЧСС ще двічі. Знайдіть середній показник.

4. Виявіть, на яких ділянках тіла, крім зап’ястка, можна проводити вимірювання ЧСС.

5. Зробіть висновок про особливості вимірювання пульсу та його властивостей.

Артеріальний тиск. Серце, виштовхуючи кров у кровоносні судини для її просування по кровоносній системі, створює кров’яний тиск. Вимірюється кров’яний тиск, як і атмосферний, у міліметрах ртутного стовпчика (мм рт. ст.). В аорті тиск найвищий — 110-130 мм рт. ст. З рухом крові по артеріях тиск поступово знижується до 100-120 мм рт. ст. Значне зниження тиску (до 20 мм рт. ст.) відбувається в найдрібніших артеріях і капілярах. У венах кров’яний тиск продовжує поступово знижуватись, і в порожнистих венах він практично сягає нуля. Завдяки різниці тиску кров тече з ділянки вищого тиску до ділянки нижчого.

Кров’яний, або артеріальний, тиск людини, залежно від фаз серцевого циклу, має два показники: максимальний тиск у момент скорочення серця і мінімальний тиск у момент розслаблення серця. Показником артеріального тиску людини є співвідношення цих показників (наприклад, 120/80 мм. рт. ст.). Нормальний максимальний тиск у момент скорочення серця становить 120-130 мм рт. ст., а мінімальний тиск у момент розслаблення серця — 8085 мм рт. ст.

У здорової людини величина тиску підтримується на відносно постійному рівні, оскільки кровоносні судини в нормі перебувають у тонусі (від грец. tonos [тонос] — напруження). У результаті порушення нейрогуморальної регуляції судинного тонусу, негативної дії чинників зовнішнього середовища тонус кровоносних судин порушується.

Якщо тонус кровоносних судин збільшується, то вони звужуються і тиск у кровоносній системі підвищується. Такий стан підвищеного кров’яного тиску (вище від 140/90 мм рт. ст.) називають артеріальною гіпертензією, або гіпертонією.

Якщо тонус зменшується, судини розширюються, кров’яний тиск відповідно знижується. Зниження кров’яного тиску до 90/50 мм рт. ст. унаслідок зменшення тонусу кровоносних судин називають артеріальною гіпотензією, або гіпотонією.

Кров’яний тиск залежить від таких чинників: кількості крові в циркулюючому руслі (якщо втрачається кров — її об’єм зменшується, тиск знижується); сили і частоти серцевих скорочень; ступеня напруження стінки артерій (судинного тонусу).

Регуляція кровообігу. Однією з основних функцій нейрогуморальної регуляції кровообігу є підтримання постійного кров’яного тиску. Ця регуляція здійснюється рефлекторно. Головна роль належить нервовій системі (центр регуляції діяльності судин міститься в довгастому мозку). Деякі біологічно активні речовини, що виділяються в кров (адреналін, норадреналін, ацетилхолін), а також зміни в йонному складі тканинної рідини здійснюють гуморальну регуляцію кровообігу.

- Рух крові по судинах. Швидкість руху крові. Пульс. Вимірювання частоти серцевих скорочень. Артеріальний тиск

Основним методом виявлення змін артеріального тиску є метод, запропонований на початку ХХ ст. Для вимірювання артеріального тиску використовують спеціальний прилад тонометр, який складається з манжети, пристрою для нагнітання повітря в манжету та манометра для вимірювання тиску в манжеті. Крім того, тонометр оснащений або фонендоскопом, або електронним пристроєм для реєстрації пульсації повітря в манжеті. Метод ґрунтується на перетисканні манжетою плечової артерії та вислуховуванням звуків, які виникають за повільного випускання повітря з манжети. Сьогодні використовують як манометричні, так і цифрові апарати. Серед манометричних тонометрів розрізняють ртутні та механічні.

Тонометри:1 — ртутний; 2 — механічний; 3 — цифровий

1. Завдяки чому кров рухається по судинах? 2. Яка швидкість руху крові: а) в аорті; б) у венах; в) у капілярах? 3. Від чого залежить швидкість руху крові в різних судинах кровоносної системи? 4. У чому полягають особливості руху крові по венах? 5. Що таке перерозподіл крові в організмі? 6. Що таке пульс? На яких ділянках тіла і для чого його вимірюють? 7. Якими властивостями характеризується пульс? 8. Що таке кров’яний тиск? 9. Як змінюється кров’яний тиск у різних ділянках кров’яного потоку? 10. Що таке тонус кровоносних судин? 11. У чому полягає практичне значення визначення частоти пульсу? 12. Чим забезпечується безперервність потоку крові? Відповідь аргументуйте. 13. Завдяки яким особливостям кровотоку можливий перерозподіл крові в організмі? 14. Розгляньте ніготь великого пальця руки. Якого він кольору? Натисніть на нього. Якого кольору він набув? Чому? Якщо натиснення припинити, ніготь знову набуває попереднього кольору. Чому?

Дослідницький практикум

Тема: Самоспостереження за частотою серцевих скорочень упродовж доби, тижня.

Мета: дослідити зміну ЧСС під впливом навантажень; установити залежність ЧСС від стану організму та обґрунтувати значення показників ЧСС для оцінки стану здоров’я.

Матеріали: блокнот, ручка, секундомір.

Хід дослідження

1. Проводите вимірювання частоти серцевих скорочень (підрахунок пульсу) впродовж тижня в той самий час у певні періоди доби.

2. Дані вимірювань занесіть до таблиці 1:

\ Період \ доби

Дні тижня

Вранці після

пробудження, не встаючи з ліжка

Після

виконання

процедур

ранкового

туалету

Під час ігор на великій перерві в школі або активного відпочинку

Після обіду — по завершенні прийому їжі

Після

вечірньої

прогулянки

Перед

нічним

сном

понеділок

вівторок

середа

четвер

п’ятниця

субота

неділя

3. Порівняйте отримані показники. Як ЧСС змінюється впродовж одного дня? Чому?

4. Як змінюється ЧСС в ті самі години впродовж тижня? Які причини цього?

5. Визначте періоди, коли виявлені найвищі та найнижчі значення ЧСС. Пригадайте, з якими подіями вони пов’язані.

6. Порівняйте величину виміряної ЧСС із показниками ЧСС у нормі для вашої статево-вікової групи. Чи відрізняється величина виміряної ЧСС від норми і про що вона свідчить?

7. Якщо показники ЧСС в стані спокою впродовж тижня є стабільними, оцініть стан свого здоров’я на основі аналізу даних таблиці 2.

8. Зробіть висновок про залежність ЧСС від стану організму та її значення для оцінки стану свого здоров’я.

Таблиця 2

ЧСС,

уд./хв

Стан здоров’я та рекомендації для запобігання захворюванням

Менше 45

Свідчить про серцеву блокаду, яка може бути наслідком сильної слабкості, хронічної втоми, патологічного порушення кровотоку.

Потрібно звернутися до лікаря-кардіолога.

46-59

Часто є ознакою зниженої функції щитоподібної залози. Слід пройти обстеження в лікаря-ендокринолога.

60-80

Показник нормального фізіологічного стану організму. Ви в належній фізичній формі.

Підтримуйте її здоровим способом життя.

81-100

Може свідчити про артеріальну гіпертензію. Потрібно регулярно вимірювати АТ. Якщо тиск буде 140/90 мм рт. ст. і вищим, потрібно звернутися до кардіолога.

Понад 100

Часто є ознакою підвищеної функції щитоподібної залози. Необхідно пройти обстеження в ендокринолога.




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити