Физиология человека

Тяжелые случаи пороков клапанов сердца устраняют хирургическим путем. Если это невозможно, то иногда заменяют клапаны. Имеется несколько типов искусственных клапанов. Один из них такой: пластмассовый шарик заключен в сетку из нержавеющей стали. Сетку вшивают в отверстие между предсердием и желудочком, Пластмассовый шарик при сокращении предсердия пропускает кровь в желудочек, а при сокращении желудочка шарик плотно закрывает отверстие и не пропускает кровь обратно. Применяют искусственные клапаны в виде дисков, полусфер или с отдельными створками.

Сердечный цикл

Сердце сокращается ритмично: сокращения отделов сердца чередуются с их расслаблением.

Сокращение отделов сердца называют систолой, а расслабление — диастолой.

Сокращения сердца можно не только наблюдать невооруженным глазом, но и зарегистрировать. Зарегистрируйте сокращения сердца лягушки.

Рис. 17. Полулунные клапаны: А — вид снаружи; Б — вид на разрезанном сосуде; 1 — клапан между правым желудочком и легочной артерией; 2 — клапан между левым желудочком и аортой; 3 — отверстие венечной артерии; 4 — венечные артерии; 5 — стенка желудочка; 6 — стенка аорты

Опыт 11

Перед началом опыта лягушку надо обездвижить. Для этого в стеклянный сосуд, закрывающийся крышкой (эксикатор), поместите лягушку и ватку, смоченную эфиром или хлороформом. Можно обездвижить лягушку и разрушением центральной нервной системы (см. опыт 2). В открытый спинномозговой канал введите препаровальную иглу и разрушьте мозг. Кровь, выступившую после отсечения верхней челюсти, осушите ватным тампоном. Можно обездвижить лягушку иначе (рис. 18).

Возьмите препаровальную дощечку (из пенопласта, пробки или дерева со вставленной по углам дощечки пробкой) и приколите булавками лягушку, лежащую брюшком кверху. Теперь обнажите ее сердце. Для этого сделайте ножницами надрез кожи ниже грудины, после чего кожу рассеките по направлению к плечевым суставам (рис. 19, 1, 2). Захватите грудину пинцетом, оттяните ее кверху, надрежьте мышцы и рассеките их также по направлению к плечевым суставам.

Рис. 18. Обездвиживание лягушки

Образовавшийся кожно-мышечный лоскут осторожно поднимите пинцетом и отрежьте у его основания (рис. 19, 3, 4). Теперь видно пульсирующее сердце. С помощью маленького (глазного) анатомического пинцета и маленьких ножниц вскройте осторожно околосердечную сумку. Захватите пинцетом сердце за верхушку, подведите под него нитку и завяжите ее на уздечке сердца. Уздечка сердца представляет собой тонкий тяж, фиксирующий заднюю поверхность сердца к подлежащим тканям. Чтобы уздечка не оборвалась, ее следует перевязать как можно ближе к сердцу. Ножницами перережьте уздечку ниже места перевязки (как можно дальше от сердца). Взявшись за концы нитки на уздечке сердца, приподнимите сердце и зацепите его верхушку крючком, соединенным с ниткой.

Теперь соберите установку для графической регистрации сокращений сердца лягушки (рис. 20). Присоедините крючок с помощью нитки к рычажку так, чтобы получить максимальный размах рычажка. Рычажок установите в горизонтальном положении, поднимая или опуская дощечку с лягушкой. Кимограф расположите по отношению к рычажку слева так, чтобы рычажок лишь слегка касался закопченной поверхности барабана кимографа. Рычажок должен подходить к барабану по касательной. Обнаженное сердце лягушки периодически смачивайте раствором Рингера, чтобы оно не подсыхало. На барабане кимографа записывается кривая сокращений сердца лягушки (рис. 21). На ней видно, как сокращения чередуются с расслаблениями сердца.

С помощью секундомера подсчитайте, сколько сокращений делает сердце лягушки в 1 мин.

Если нет кимографа и рычажка, то для наблюдения сокращений сердца лягушки можно воспользоваться мышечным столиком. Нить от крючка, соединенного с верхушкой сердца, перекиньте через блок мышечного столика, подвесив к свободному концу нити груз в 5-10 г. К верхней части мышечного столика прикрепите шкалу с делениями и стрелку. При сокращениях сердца стрелка перемещается по шкале. По числу колебаний стрелки мышечного столика можно определить количество сокращений сердца в 1 мин.

Рис 19. Фиксация лягушки и обнажение сердца

Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, называют сердечным циклом. В состоянии относительного покоя сердце человека сокращается примерно 75 раз в 1 мин. Это значит, что весь цикл продолжается около 0,8 сек (60:75). А сколько времени продолжался сердечный цикл у лягушки? Воспользуйтесь данными опыта 11.

Каждый сердечный цикл состоит из трех фаз: первая — сокращение предсердий (систола предсердий), вторая — систола желудочков, третья — общая пауза. В первую фазу в результате сокращений левого и правого предсердий кровь поступает из предсердий в желудочки, которые в это время расслаблены. Створчатые клапаны открыты в сторону желудочков и не мешают току крови. Систола предсердий длится 0,1 сек, после чего наступает диастола — расслабление предсердий.