4. Физиология сердца в школьной программе

4.1. Обзор учебника. Тема, часы

Анатомию и физиологию человека в школьном курсе биологии изучают в 8 классе. Я взяла для анализа наиболее распространенный учебник авторов Д.В. Колесова и Р.Д. Маша Биология, 8 класс «Человек».

Физиология сердца изучается в главе 6- «Кровеносная и лимфатическая системы». В главе всего 6 параграфов:

1. Транспортные системы организма

2. Круги кровообращения

3. Строение и работа сердца

4. Движение крови по сосудам. Регуляция кровоснабжения

5. Гигиена ССС. Первая медицинская помощь при заболевании сердца и сосудов

6. Первая помощь при кровотечениях

Из выше перечисленного видно, что на изучение сердца дается всего лишь 2 часа.

4.2. Дополнительный материал по теме квалификационной работы

Из содержания школьного учебника можно узнать о том, что сокращение сердца происходит за счет симпатической и парасимпатической регуляции. Я считаю, что материал необходимо дополнить.

В сердце, кроме нервной регуляции, существует и гуморальная регуляция, а именно выделение химических веществ-медиаторов. Медиаторы, трансмиттеры , вещества, осуществляющие перенос возбуждения с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую.

Предположение, что передача возбуждения связана с образованием каких-то химических соединений, возникло в начале 20 века; экспериментальное обоснование оно получило в работах О. Лёви (1921), который показал, что эффект действия блуждающего нерва на сердце обусловлен образованием так называемого вагусного вещества (как установлено позднее, — ацетилхолина), а симпатических нервов — симпатического вещества (норадреналина).

В нервной системе насчитывают более десяти видов нервных клеток, которые продуцируют в качестве основных разные медиаторы: ацетилхолин, норадреналин, серотонин и другие биогенные амины, аминокислоты, АТФ. В зависимости от того, какой основной медиатор выделяется окончаниями аксонов автономных нейронов, эти клетки принято называть холинергическими, адренергическими, серотонинергическими, пуринергическими и т. д. нейронами.

Классические медиаторы выполняют не только функцию передатчиков возбуждения, но обладают и общебиологическим действием. К ацетилхолину наиболее чувствительна сердечно-сосудистая система, он вызывает и усиленную моторику пищеварительного тракта, активируя одновременно деятельность пищеварительных желез, сокращает мускулатуру бронхов и понижает бронхиальную секрецию. Под влиянием норадреналина происходит повышение систолического и диастолического давления без изменения сердечного ритма, усиливаются сердечные сокращения, снижается секреция желудка и кишки, расслабляется гладкая мускулатура кишки и т. д. Более разнообразным диапазоном действий характеризуется адреналин. Посредством одновременной стимуляции ино-, хроно- и дромотропной функций адреналин повышает сердечный выброс. Адреналин оказывает расширяющее и антиспазматическое действие на мускулатуру бронхов, тормозит моторику пищеварительного тракта, расслабляет стенки органов, но тормозит деятельность сфинктеров, секрецию желез пищеварительного тракта.

На уроке биологии медиаторную теорию можно доказать при помощи классического опыта Отто Леви. За открытие медиаторной теории Отто Леви была присуждена Нобелевская премия.

В этом опыте Л. изолировал два лягушачьих сердца. После стимуляции блуждающего нерва одного сердца он взял некоторое количество перфузируемой через него жидкости и ввел ее в канюлю второго сердца. Частота сокращений второго сердца снизилась, как после стимуляции блуждающего нерва. Далее Леви провел стимуляцию другого нерва, ускоряющего частоту сокращений первого сердца. После переноса перфузируемой через него жидкости во второе сердце ритм его сокращений также участился. Тем самым он доказал, что не нервы, а высвобождаемые ими химические вещества непосредственно воздействуют на сердце. Доказав гипотезу химической передачи возбуждения, Леви назвал медиаторы «вагус-веществом» (вагус-субстанция) и «симпатикус-веществом» (ускоряющая субстанция). В течение следующих 15 лет Леви и его коллеги опубликовали 14 статей по химической передаче нервных импульсов.

К 1926 г. Отто Леви совместно с Эрнстом Навратилом определил «вагус-вещество» как ацетилхолин.