Silny jak serce A3.pdf
(
402 KB
)
Pobierz
untitled
Silny jak serce
Ludzkie serce to niewiarygodny narząd: w ciągu życia
kurczy się średnio 2,5 miliarda razy, przepompowując
100 basenów krwi.
Trudno w to uwierzyć, ale odkrycia,
że serce pompuje krew, dokonano dopiero w XVII wieku.
Postęp nauki sprawił, że o budowie i pracy serca wiemy
dziś niemal wszystko. A mimo to pierwsze sztuczne serce
mieszczące się w klatce piersiowej powstało dopiero kilka
lat temu.
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
Trochę teorii
żyła główna
górna
żyła główna
górna
Anatomia serca
Nonadrenalina, hormon wydzielany
przez nerwy współczulne, przyspiesza
jego pracę, a acetylocholina, wydzie-
lana przez nerwy przywspółczulne
– spowalnia. Na tempo pracy serca
wpływają też zmiany temperatury.
W czasie choroby, kiedy mamy wy-
soką gorączkę, liczba uderzeń mo-
że dojść nawet do 100 na minutę.
Analogicznie, kiedy nasz organizm
ulega wychłodzeniu, tempo pracy
serca spada.
Zdarza się, że serce kurczy się nie-
miarowo. Ratunkiem w takiej sytuacji
jest wszczepienie choremu elektro-
nicznego rozrusznika. Jest to małe
pudełeczko, które umieszcza się pod
obojczykiem, a odchodzące od niego
przewody doprowadzone są do ser-
ca. Impulsy elektryczne generowane
przez urządzenie wspomagają bicie
serca, nadając odpowiedni rytm jego
skurczom.
Ogromna praca, jaką wykonuje ser-
ce, powoduje, że musi ono mieć za-
pewnioną stałą dostawę substancji
odżywczych i tlenu. Paradoks pole-
ga na tym, że choć serce przetacza
ogromne ilości krwi, samo z niej nie
korzysta. Może polegać jedynie na
„bocznych dostawach” – życiodajne
substancje dostarczane są do komórek
serca poprzez naczynia krwionośne,
zwane wieńcowymi. Gdy naczynia te
zostaną zwężone lub zatkane przez
płytki tłuszczu i białka, część serca
zostaje pozbawiona krwi. Ten sam
efekt może spowodować pęknięcie
tętnicy wieńcowej. Stan ten nazywamy
zawałem. Jeżeli chory szybko nie uzy-
ska pomocy, w ciągu kilku–kilkunastu
minut, niedotleniona część mięśnia
sercowego ulega nieodwracalnemu
uszkodzeniu – martwicy.
Do diagnozowania pracy serca naj-
częściej używa się elektrokardiogra-
fii (EKG). Jest to badanie rejestrujące
elektryczną aktywność serca, a samo
urządzenie to nic innego jak czuły
galwanometr. Elektrody zamocowane
na skórze klatki piersiowej pozwala-
ją na ocenę rytmu i częstości pracy
serca. EKG umożliwia również wy-
krycie uszkodzenia mięśnia sercowe-
go u osób, które przeszły lub właśnie
przechodzą zawał serca. Na podstawie
zapisu EKG można też ocenić wielkość
komór serca.
zastawka
tętnicy płucnej
aorta
węzeł zatokowo-
-przedsionkowy
tętnica płucna
rozgałęzienie
żył płucnych
zastawka
trójdzielna
lewy
przedsionek
prawy
przedsionek
przegroda
prawa komora
zastawka
dwudzielna
lewa komora
Krew wpływa do serca żyłami, a wypływa z niego do tętnic. Cykliczne działanie serca
rozpoczyna się skurczem przedsionków. Krew przelewa się do komór przez otwarte
zastawki. Następnie przedsionki rozkurczają się, napełniając się krwią z żył, natomiast
komory zaczynają się kurczyć. Skurcz komór jest znacznie mocniejszy, a wzrost ciśnienia
powoduje otwarcie kolejnych zastawek i wyrzucenie krwi do tętnic. Przy rozkurczu
ciśnienie spada, zastawki zamykają się, a krew nie może się cofnąć
jak walentynkowy symbol miło-
ści. Podobne jest raczej do zwiniętej
w pięść dłoni. Wbrew powszechne-
mu przekonaniu serce nie leży wcale
z lewej strony, lecz prawie dokładnie
pośrodku klatki piersiowej, za most-
kiem, w okolicy zwanej śródpiersiem.
Nasz najważniejszy mięsień składa się
z czterech jam: dwóch przedsionków
i dwóch komór.
Serce jest zbudowane ze specjalnej
tkanki mięśniowej, której próżno by
szukać gdziekolwiek poza tym orga-
nem. Na czym polega jej niezwykłość?
Zdaje się ona nie mieć żadnych wad.
Mięśnie poprzecznie prążkowane, któ-
re pozwalają nam na wykonywanie
świadomych ruchów, są zdolne do
szybkiej reakcji, ale łatwo się męczą.
Mięśnie gładkie, które pracują nieza-
leżnie od naszej woli i budują ściany
przewodu pokarmowego czy moczo-
wodu, są odporne na zmęczenie, ale
poruszają się niezwykle wolno. Serce
łączy ich najlepsze cechy – nigdy się
nie męczy i potrafi szybko się kurczyć.
Dzięki temu może sprawnie przepom-
powywać krew.
Krew przepływa przez serce tylko
w jednym kierunku. Jest to możliwe
dzięki zastawkom, które rozdzielają
poszczególne części serca. W wyniku
chorób (lub wad wrodzonych) zastaw-
ki mogą ulec uszkodzeniu i wówczas
część krwi będzie się cofać, co po-
garsza wydajność serca. Na szczę-
ście problem ten można skorygować,
wszczepiając operacyjnie sztuczne
zastawki.
Dlaczego serce bije? Impulsy elek-
tryczne powodujące skurcz komórek
mięśniowych wysyła główny „roz-
rusznik” serca, czyli węzeł zatokowo-
-przedsionkowy. Jest on zbudowany
ze zmodyfikowanych komórek mię-
śniowych, które dzięki zdolności do
samoistnej depolaryzacji powodują
skurcze serca. Węzeł zatokowo-przed-
sionkowy znajduje się w górnej części
serca, w pobliżu ujścia żyły głównej
górnej do prawego przedsionka. Stąd
sygnał o skurczu przesyłany jest do
dalej położonych części serca. Dlatego
najpierw kurczą się przedsionki, a na-
stępnie skurcz obejmuje komory. Czę-
stość skurczów serca regulowana jest
na drodze nerwowej i hormonalnej.
p
p
N
asze serce wcale nie wygląda
O historii
Hipokratesa (ok. 460–377 roku
p.n.e.), który potrząsając chorym cier-
piącym na „wodę w boku”, usłyszał
pluskanie w klatce piersiowej.
W 1816 roku Rene Laennec, fran-
cuski lekarz, przypadkiem wymyślił
przyrząd do osłuchiwania chorych.
Prawdopodobnie miało to miejsce
w czasie badania młodej pacjentki
o obfitych kształtach. Lekarz zwinął
zeszyt w trąbkę i przyłożył go do piersi
pacjentki, by lepiej usłyszeć bicie jej
serca. Tak powstał pierwszy stetoskop.
Jego nazwa pochodzi od greckich
słów
stethos
– pierś, wnętrze i
sko-
pein
– oglądać.
Od zwiniętego zeszytu, poprzez
wydrążony w środku drewniany
walec, stetoskop ewoluował w słu-
chawkę i przewody uszne. Począt-
kowo słuchawka wykonywana była
z drewna, kości słoniowej lub porce-
lany i połączona z dwoma oddziel-
nymi przewodami. W 1961 roku
amerykański kardiolog z Harvardu
dr David Littmann zaprojektował
i opatentował konstrukcję lżej-
szego stetoskopu z pojedynczym
Za wynalazcę stetoskopu uważany jest żyjący w XVIII wieku francuski lekarz
Rene Laennec
przewodem. Taki właśnie stetoskop
po niewielkich tylko modyfikacjach
stosowany jest do dzisiaj. Nie pro-
dukuje go już jednak założona przez
dr. Littmanna firma Cardiosonics Inc.
1 kwietnia 1967 roku została ona
kupiona przez firmę 3M, obecnego
właściciela patentu.
Współczesne zastosowania
go serca skonstruował
w 1951 roku amerykański
chirurg John Heysham
Gibbon. Dzięki niemu uda-
ło się utrzymać pacjenta
przy życiu przez 80 minut.
W 1982 roku powstało
sztuczne serce, które
działało przez
16 tygodni. Me-
chanizm pompy
ważył – baga-
tela – 100 kg!
Oba pierwsze
sztuczne serca były
potężnymi maszynami ustawionymi
przy łóżku chorego.
Dziś dzięki miniaturyzacji udało się
opracować sztuczne serce, które moż-
na wszczepić choremu. Osiągnięcia
tego dokonali naukowcy z firmy Abio-
Med w Massachusetts. Skonstruowane
przez nich urządzenie – AbioCor – wa-
ży niespełna 1000 g. 5 września 2006
roku ta sztuczna pompa uzyskała po-
zytywną opinię Amerykańskiej Agencji
ds. Żywności i Leków (
Food and Drug
Administration
), znanej z rygorystycz-
nych przepisów. Opinia ta jest uznawa-
na za wyznacznik jakości. Pierwszym
pacjentem, któremu eksperymentalnie
wszepiono AbioCor, był Robert Tools
– 59-letni żołnierz piechoty morskiej,
któremu z powodu zaawansowanej
choroby serca został miesiąc życia.
Operacja odbyła się 2 lipca 2001 ro-
ku, a pacjent przeżył z nowym sercem
jeszcze 151 dni.
Sztuczne serce AbioCor ma
nad swoimi poprzednikami
tę przewagę, że mieści się
w klatce piersiowej pacjenta.
Poprzednie urządzenia tego
typu ważyły nawet 100 kg
B
icie serca było już opisywane przez
P
ierwszy model sztuczne-
A to ciekawe
li sobie sprawy z tego, że krew
i serce mają ze sobą coś wspólnego.
Galen, rzymski lekarz greckiego po-
chodzenia żyjący ok. 130–200 n.e.,
opisał co prawda układ krwionośny,
ale nie rozszyfrował prawidłowo spo-
sobu, w jaki krew krąży po organizmie
człowieka.
Na opis krążenia zgodny ze współ-
czesną medycyną trzeba było czekać
aż do 1628 roku. Związek bicia serca
z krążeniem krwi został odkryty przez
angielskiego lekarza Williama Harveya.
Prowadzone przez niego eksperymenty
polegały na zakładaniu opasek ucisko-
wych i sprawdzaniu, w którą stronę
płynie krew w nabrzmiałych żyłach.
Przeprowadził on także wiele sekcji
zwierząt. Rezultaty swoich doświad-
czeń opisał w dziele zatytułowanym
„Exercitatio Anatomica de Motu Cordis
et Sanguinis in Animalibus”.
Liczba uderzeń serca ssaków jest
w przybliżeniu stała w ciągu całego
ich życia, niezależnie od gatunku. Serce
słonia bije 30 razy na minutę, więc
wykona w ciągu całego 65-letniego
życia 1 000 000 000 uderzeń. Serce
myszy też wykona miliard uderzeń,
ale ponieważ bije 700 razy na minutę,
zwierzątko żyje niecałe trzy lata. Wy-
jątkiem jest człowiek, którego mięsień
sercowy podczas całego życia kurczy
się 2,5 miliarda razy.
Serce noworodka ma masę 20 gra-
mów i kurczy się z prędkością 120–160
razy na minutę. U dorosłego człowie-
ka waży niecałe 0,5 kg i wykonuje
60–90 uderzeń na minutę. U osób
uprawiających sport serce przerasta,
mięsień (zwłaszcza lewej komory) robi
się grubszy, ma więcej włókien. Dla-
tego podczas skurczu wypompowuje
więcej krwi (mniej zostaje komorze),
dzięki temu serce może kurczyć się
rzadziej i rezultacie mniej się męczy. Za
duży wysiłek może prowadzić jednak
do nadmiernego rozrostu serca, a to
sprawia, że za grubego mięśnia nie
nadążają odżywiać naczynia wieńcowe
i częściej dochodzi do niedokrwienia
(potem do zawałów).
W niektórych starożytnych kulturach
wierzono, że zjedzenie serca wojow-
nika lub drapieżnego zwierzęcia, np.
lwa, umożliwia przejęcie ich odwagi
i waleczności.
Więcej doświadczeń
W internecie
1.
Najprostszy stetoskop
można zro-
bić, zwijając
w trąbkę
zeszyt lub
czasopismo.
Przykładając palce do
tętnicy szyjnej można wy-
czuć pracę własnego ser-
ca i sprawdzić, o ile ude-
rzeń w ciągu minuty rośnie tętno po intensywnym
wysiłku fizycznym – przysiadach czy bieganiu.
Polskie Towarzystwo Kardiologiczne
www.ptkardio.pl
Wszystko o sercu (i nie tylko)
www.smm.org
2.
Serce – pompa w słoiku. Potrzebne będą: słoik, balon, dwie słomki, woda, mied-
nica. Słoik należy wypełnić wodą do połowy i wstawić do miednicy. Obciętą szyjkę
balonika przytwierdzić do słomki (rys. 3b), a pozostałą część balonika naciągnąć na
słoik. Poprzez dwie małe dziurki w baloniku wprowadzić słomki do słoika (rys. 3d).
Teraz wstawiamy słoik do miski i naciskamy na naciągnięty balonik (rys. 3e).
Biblioteka elektrokardiografii
www.ecglibrary.com
Choroby serca
www.rewsmedica.pl/serce.html
Historia stetoskopu
http://solutions.3m.com/wps/
portal/3M/en_us/Littmann/stethosco-
pe/products/history
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
www.kopernik.org.pl
N
asi przodkowie długo nie zdawa-
Plik z chomika:
majaremi
Inne pliki z tego folderu:
Znikające kolory A4.pdf
(219 KB)
Znikające kolory A3.pdf
(492 KB)
Wyścigi walców A4.pdf
(428 KB)
Wyścigi walców A3.pdf
(191 KB)
Wysokie napięcie A4.pdf
(497 KB)
Inne foldery tego chomika:
Artykuły różne
ASPERGER
AUTYZM
Eksperymenty
Galeria
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin