Методическое пособие для теоретического занятия по анатомии и физиологии человека по теме "Физиология сердца"
методическая разработка

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Московской области

«Московский областной медицинский колледж №1»

Мытищинский филиал

Специальности:  31.02.01 Лечебное дело

                                 34.02.01 Сестринское дело

Дисциплина «Анатомия и физиология человека»

Методическое пособие по теме

«Физиология  сердца»

                                                Составила: преподаватель – Ферайберт И.В.

2023г.

Специальности: Лечебное дело, Сестринское дело.

Разработчик: Ферайберт И.В. – преподаватель анатомии и физиологии человека высшей квалификационной категории ГБПОУ МО «Московский областной медицинский колледж №1» Мытищинский филиал.

Методическое пособие разработано в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования  (ФГОС СПО) по специальностям 31.02.01 Лечебное дело, 34.02.01 Сестринское дело и предназначено  преподавателям  для проведения теоретического занятия по теме «Физиология сердца» по учебной дисциплине «Анатомия и физиология человека».

             Болезни сердечно - сосудистой системы являются ведущей причиной смертности населения. В связи с этим, проблемы своевременной и качественной медицинской помощи, ухода за больными становятся все более актуальными, требуют от среднего медицинского персонала ответственного и осознанного выполнения своих функций. Материал настоящего занятия создает теоретическую основу для успешного освоения студентами общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей, формирования общих и профессиональных компетенций специалиста.

             Методическое пособие предназначено для проведения теоретического занятия по теме «Физиология сердца» раздела «Морфофункциональная характеристика органов сердечно-сосудистой системы» со студентами специальностей 31.02.01  Лечебное дело и 34.02.01 Сестринское  дело.

            Содержание материала  данного  методического пособия соответствует ФГОС по специальностям  СПО 31.02.01 Лечебное дело, 34.02.01 Сестринское дело и  подготовлено для освоения обучающимися общих компетенций:

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам;

ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности;

ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде;

ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.

           Методическое пособие включает в себя методический блок, информационный блок, контролирующий блок с эталонами ответов и критериями оценки. Методический блок содержит цели занятия и хронологическую карту.

          Информационный блок  включает терминологический словарь, опорный конспект лекции c мультимедийным сопровождением (10слайдов).   

          В контролирующий блок включены задания для контроля исходного уровня знаний и тестовые задания для проверки усвоения полученных знаний.

Теоретическое занятие по теме

«Физиология сердца»

Продолжительность: 90 минут

Место проведения: кабинет анатомии, физиологии и основ патологии

      Цели занятия: 

1. Учебные

Студент должен знать:

• Строение проводящей системы
• Фазы сердечного цикла, верхушечный толчок, тоны сердца
• Функциональные показатели сердечной деятельности и механизмы ее регуляции

Студент должен уметь:

•   показывать на муляжах и плакатах структуры сердца
• использовать медицинскую терминологию

2.  Развивающие:

• активизировать познавательную деятельность учащихся путем решения проблемных вопросов;
• продолжить формировать информационную компетентность (осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития),
• научить пользоваться полученными знаниями на практике: развивать умения анализировать, обобщать, сравнивать.

3.  Воспитательные: 

• прививать навыки коммуникативного общения, совершенствовать навыки работы с книгой;
• воспитывать самостоятельное мышление, санитарно - гигиенические навыки, привычки к здоровому образу жизни.

• Профессиональные модули
• Основы патологии
• Фармакология

• Биология                        
• Химия
• Латинский язык

Учебно-методические материалы:    

1. Наглядные средства обучения                                

• Плакаты
• Муляжи
• Слайды презентации
• Иллюстрации          

2.  Учебно-информационные материалы:

1. Федюкович, Н. И. Анатомия и физиология человека: учебник / Федюкович Н. И. -  Ростов н/Д: Феникс, 2020. - 574 с.
2. Смольянникова Н. В., Фалина Е. Ф., Сагун В. А. Анатомия и физиология человека. Учебник. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. — 560 c.
3. Самусев Р.П. Атлас анатомии человека: учебное пособие для студентов учреждений сред. проф. образования – Москва:  Издательство АСТ: Издательство Мир и Образование, 2019. – 768с.: ил.

3. Технические средства обучения:

• Компьютер                          
• Проектор        

Терминологический словарь

Опорный конспект лекции к теоретическому занятию по теме

«Физиология сердца»

План

1. Физиологические способности сердечной мышцы
2. Причины автоматизма
3. Сердечный цикл
4. Внешние проявления деятельности сердца

        Сердечная мышца (миокард), как и скелетные мышцы, обладает свойствами возбудимости, проводимости, сократимости. К физиологическим особенностям ее относятся удлиненный рефрактерный период и автоматизм.

1) Возбудимостью называется способность сердечной мышцы приходить в деятельное состояние - возбуждение. Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная. Для возникновения возбуждения в сердечной мышце необходим более сильный раздражитель, чем для скелетной. Она максимально сокращается и на пороговое, и на более сильное по величине раздражение.

2) Проводимостью называется способность распространять возбуждение от одного участка мышечной ткани к другому. Скорость распространения возбуждения по волокнам сердечной мышцы в 5 раз меньше, чем по волокнам скелетных мышц.

3) Сократимостью называется способность сердечной мышцы развивать при возбуждении напряжение и укорачиваться. Она имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы предсердий, затем - сосочковые мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. В дальнейшем сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, обеспечивая тем самым движение крови из полостей желудочков в аорту и легочный ствол. Для осуществления сокращения сердце получает энергию, которая освобождается при распаде АТФ и КФ (креатинфосфата).

4) Рефрактерный период - это период невосприимчивости мышцы сердца к действию других раздражителей. В отличие от других возбудимых тканей сердце имеет значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. Различают абсолютный и относительный рефрактерный периоды. Во время абсолютного рефрактерного периода сердечная мышца не отвечает сокращением даже на сильный раздражитель. Во время относительного рефрактерного периода сердечная мышца постепенно возвращается к исходному уровню и может ответить сокращением на раздражение выше порогового. Относительный рефрактерный период наблюдается во время диастолы предсердий и желудочков сердца. Благодаря выраженному рефрактерному периоду, длящемуся дольше, чем период систолы (0,1-0,3 с), сердечная мышца не способна к длительному (тетаническому) сокращению и совершает работу по типу одиночного мышечного сокращения.

5) Автоматизм - способность сердечной мышцы приходить в состояние возбуждения и ритмического сокращения без внешних воздействий. Обеспечивается проводящей системой, состоящей из синусно-предсердного, предсердно-желудочкового узлов и предсердно-желудочкового пучка. Миокард функцией автоматизма не обладает. Главным водителем сердечного ритма (пейсмекером) является синусно-предсердный узел, который вырабатывает электрические импульсы с частотой 60-80 в минуту (так называемый синусовый ритм). Это центр автоматизма I порядка. В норме он подавляет автоматическую активность остальных (эктопических) водителей ритма сердца. Центром автоматизма II порядка является зона перехода предсердно-желудочкового узла в пучок В.Гиса, которая может продуцировать электрические импульсы с частотой 40-60 в минуту (атриовентрикулярный ритм). Наконец, центрами автоматизма III порядка (25-45 импульсов в минуту) являются нижняя часть пучка В.Гиса, его ветви и волокна Я.Пуркинье (идиовентрикулярный ритм).

Причинами автоматизма являются:

1) продукты обмена (углекислый газ, молочная кислота), которые вызывают возбуждение клеток - пейсмекеров синусно-предсердного узла и других клеток проводящей системы сердца;

2) нарастание диастолической деполяризации в волокнах водителя ритма (потенциалы автоматизма); при 5-20 мВ (милливольтах) возникает ток действия. В рабочих волокнах сердца электрическая активность во время диастолы отсутствует.

         У здорового человека в условиях покоя нормальной частотой сердечных сокращений является 60-90 сокращений в минуту. Частота сердечных сокращений более 90 называется тахикардией, менее 60 - брадикардией.

Сердечный цикл состоит из трех фаз: систолы предсердий, систолы желудочков и общей паузы (одновременной диастолы предсердий и желудочков). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков и длится 0,1-0,15 с. Систола желудочков более мощная и продолжительная, равна 0,3 с. Диастола предсердий занимает по времени 0,7-0,75 с, желудочков - 0,5-0,55 с. Общая пауза сердца длится 0,4 с. В течение этого периода сердце отдыхает. Весь сердечный цикл продолжается 0,8-0,85 с.

         Во время общей паузы мускулатура предсердий и желудочков расслабляется, створчатые клапаны открыты, а полулунные - закрыты. Давление в камерах сердца падает до 0 (нуля), вследствие чего кровь из полых и легочных вен, где давление равно 7 мм рт.ст., притекает в предсердия и желудочки самотеком, свободно (т.е. пассивно), заполняя примерно 70% их объема. Систола предсердий, во время которой давление в них повышается на 5-8 мм рт.ст., вызывает нагнетание в желудочки еще около 30% крови. Таким образом, значение нагнетательной функции миокарда предсердий сравнительно невелико. Предсердия в основном играют роль резервуара для притекающей крови, легко меняющего свою емкость благодаря небольшой толщине стенок. Объем этого резервуара может дополнительно увеличиваться за счет добавочных емкостей - ушек предсердий, напоминающих кисеты и способных при расправлении вместить значительные объемы крови.

         Сразу после окончания систолы предсердий начинается систола желудочков, которая состоит из двух фаз: фазы напряжения (0,05 с) и фазы изгнания крови (0,25 с). Фаза напряжения, включающая периоды асинхронного и изометрического сокращения, протекает при закрытых створчатых и полулунных клапанах. В это время мышца сердца напрягается вокруг несжимаемого - крови. Длина мышечных волокон миокарда не меняется, но по мере увеличения их напряжения растет давление в желудочках. В момент, когда давление крови в желудочках превысит давление в артериях, полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается из желудочков в аорту и легочный ствол. Начинается вторая фаза систолы желудочков - фаза изгнания крови, включающая периоды быстрого и медленного изгнания. Систолическое давление в левом желудочке достигает 120 мм рт.ст., в правом - 25-30 мм рт.ст. Большая роль в изгнании крови из желудочков принадлежит предсердно-желудочковой перегородке, которая во время систолы желудочков смещается вперед к верхушке сердца, а во время диастолы - назад к основанию сердца. Такое смещение предсердно-желудочковой перегородки называется эффектом смещения предсердно-желудочковой перегородки (сердце работает своей перегородкой).

         После фазы изгнания начинается диастола желудочков, и давление в них понижается. В тот момент, когда давление в аорте и легочном стволе становится выше, чем в желудочках, полулунные клапаны захлопываются. В это время предсердно-желудочковые клапаны под давлением крови, скопившейся в предсердиях, открываются. Наступает период общей паузы - фаза отдыха и заполнения сердца кровью. Затем цикл сердечной деятельности повторяется.

К внешним проявлениям деятельности сердца относятся: верхушечный толчок, сердечные тоны и электрические явления в сердце. Показателями сердечной деятельности являются систолический и минутный объемы сердца.

Верхушечный толчок обусловлен тем, что сердце во время систолы желудочков поворачивается слева направо и изменяет свою форму: из эллипсоидного оно становится круглым. Верхушка сердца поднимается и надавливает на грудную клетку в области V межреберья слева. Это надавливание можно видеть, особенно у худощавых людей, или пальпировать ладонью (пальцами) руки.

Сердечные тоны - это звуковые явления, возникающие в работающем сердце. Их можно прослушать, если приложить ухо или фонендоскоп к грудной клетке. Различают два тона сердца: I тон, или систолический, и II тон, или диастолический. I тон более низкий, глухой и продолжительный, II тон короткий и более высокий. В происхождении I тона принимают участие главным образом предсердно-желудочковые клапаны (колебания створок при закрытии клапанов). Кроме того, в происхождении I тона принимают участие миокард сокращающихся желудочков и колебания натягивающихся сухожильных нитей (хорд). В возникновении II тона главное участие принимают полулунные клапаны аорты и легочного ствола в момент их закрытия (захлопывания).

         С помощью метода фонокардиографии (ФКГ) обнаружены еще два тона: III и IV, которые не прослушиваются, но могут быть зарегистрированы в виде кривых. III тон обусловлен колебаниями стенок сердца вследствие быстрого притока крови в желудочки в начале диастолы. Он более слабые, чем I и II тоны. IV тон обусловлен колебаниями стенок сердца, вызванными сокращением предсердий и нагнетанием крови в желудочки.

         В покое при каждой систоле желудочки сердца выбрасывают в аорту и легочный ствол по 70-80 мл, т.е. примерно половину содержащейся в них крови. Это систолический, или ударный, объем сердца. Остающаяся в желудочках кровь называется резервным объемом. Имеется еще остаточный объем крови, который не выбрасывается даже при самом сильном сердечном сокращении. При 70-75 сокращениях в минуту желудочки выбрасывают соответственно по 5-6 л крови. Это минутный объем сердца. Так, например, если систолический объем равен 80 мл крови, а сердце сокращается 70 раз в минуту, то минутный объем будет: 80 мл х 70 = 5600 мл (5,6 л).

        С началом физической работы наблюдается усиление и учащение сердечной деятельности, что ведет к увеличению ударного и минутного объема сердца. При тяжелой мышечной работе систолический (ударный) объем сердца возрастает до 180-200 мл, а минутный объем достигает 30-35 л/мин. С увеличением частоты сердечных сокращений до 200 и более в минуту общая пауза становится настолько короткой, что сердце не успевает заполняться кровью. Это ведет к уменьшению и систолического, и минутного объема, что наблюдается у нетренированных людей.

         Каждое сокращение сердца сопровождается возникновением электрических явлений в сердечной мышце. Регистрация биотоков сердца называется электрокардиографией, а полученная кривая - электрокардиограммой (ЭКГ). На ЭКГ в каждом сердечном цикле различают зубцы P, Q, R, S, T. Зубец Р отражает возбуждение предсердий, комплекс - QR ST – возбуждение желудочков. Интервал Р – Q – это время, в течение которого возбуждение распространяется от предсердий до желудочков (0,12-0,2с). Зубцы QRS отражают процесс возбуждения миокарда желудочков (0,06 – 0,1с). Зубец Т связан с восстановительными процессами в миокарде желудочков после его возбуждения (реполяризация  0,28с). Интервал Q – Т соответствует деполяризации и реполяризации желудочков и называется электрической систолой желудочков (0,35 – 0,4с). Интервал Т – Р характеризует отсутствие разности потенциалов в сердце (общую паузу) и представляет собой изоэлектрическую линию.

Контроль исходного уровня знаний

Задание №1. Заполните таблицу

Задание №2. Ответьте на вопросы

1. Перечислите оболочки сердца
2. Куда направлены основание и верхушка сердца?
3. Какие клапаны располагаются между правыми и левыми камерами сердца?
4. Где располагаются полулунные клапаны?
5. Чем представлена проводящая система сердца?

Контроль усвоения знаний

В – 1

Выберите правильные номера ответов.

1. Во время общей паузы сердца:

1)  открыты створчатые клапаны

2)  открыты полулунные клапаны

3)  закрыты створчатые клапаны

4)  закрыты полулунные клапаны

2. Зубцы Q, R, S на ЭКГ отражают:

1)  возбуждение желудочков

2)  возбуждение предсердий

3)  реполяризацию миокарда желудочков

3. Усиление и учащение деятельности сердца вызывает:

1)  ацетилхолин

2)  адреналин

3)  раздражение блуждающего нерва

4)  раздражение симпатического нерва

5. Установите соответствие.                               

Фазы сердечного цикла                                           Время (сек)

1. систола предсердий                                             А. 0,8

2. систола желудочков                                            Б. 0,4

3. общая пауза                                                          В. 0,3

4. сердечный цикл                                                    Г. 0,1

5. Тоны сердца                                             Происхождение

1. систолический                          А. полулунные клапаны аорты и легочного ствола

2. диастолический                        Б. колебания сухожильных хорд

                                                       В. миокард желудочков

                                                       Г. колебания створок предсердно-желудочковых клапанов

Закончите фразу.

 6.  Рефрактерный период – это ………………………………………………………..  .

 7.  Частота сердечных сокращений более 90 уд.в мин. – это………………………..  .

 8.  Систолический объем сердца равен ……………… мл.

 9.  В норме на ЭКГ положительными зубцами являются ……………………………   .

10. Центр нервной регуляции деятельности сердца находится в ……………………  .

                                                           В – 2

Выберите правильные номера ответов.

1. В фазу напряжения во время систолы желудочков:

1)  открыты створчатые клапаны

2)  открыты полулунные клапаны

3)  закрыты створчатые клапаны

4)  закрыты полулунные клапаны

2. Зубец Р на ЭКГ отражает:

1)  возбуждение желудочков

2)  возбуждение предсердий

3)  реполяризацию миокарда желудочков

3.  Урежает и ослабляет работу сердца:

1)  адреналин

2)  ацетилхолин

3)  раздражение блуждающего нерва

4)  раздражение симпатического нерва

4. Установите соответствие.

Направление зубцов ЭКГ                                             Зубцы ЭКГ  

1. положительные                                                            А.  Р

                                                                                           Б.  Q

2. отрицательные                                                             В.  S

                                                                                           Г.  R

                                                                                           Д.  T

5.  Тоны сердца                                                                   Характеристика

1.  Систолический                                                           А. низкий, глухой, продолжительный

2.  Диастолический                                                         Б. высокий, короткий

Закончите фразу.

6. Сердечный автоматизм обеспечивается ……………………………………………  .

7. Причинами автоматизма являются ………………………………………………….  .

8. Минутный объем сердца равен …………..л.

9. Частота сердечных сокращений менее 60 уд. в мин – это …………………………  .

10. На деятельность сердца оказывают влияние вещества …………………………… .

                             Эталоны ответов контроля исходного уровня знаний

                              Задание №1. Заполните таблицу

Задание №2. Ответьте на вопросы

1. Внутренний слой – эндокард, средний – миокард, наружный – эпикард.
2. Верхушка напрвлена вниз, влево и вперед, основание – кверху и кзади.
3. Между левым предсердием и левым желудочком – 2-х створчатый (митральный) клапан, между правым предсердием и правым желудочком – 3–х створчатый клапан.
4. Легочный ствол и аорта у своего начала имеют полулунные клапаны.
5. Синусно-предсердным, предсердно-желудочковым узлами и предсердно-желудочковым пучком.

Эталоны ответов контроля усвоения знаний

В - 1

1. 1,4
2. 1
3. 2,4
4. 1.Г  2.В   3.Б   4.А
5. 1.Б, В, Г  2.А
6. Период невосприимчивости мышцы сердца к действию других раздражителей
7. Тахикардия
8. 70 – 80 мл
9. PRT
10.  Продолговатый мозг

В – 2

1. 3,4
2. 2
3. 2,3
4. 1. А, Г, Д  2. Б, В
5. 1.А  2.Б
6. Проводящей системой сердца
7. 1) продукты обмена (углекислый газ, молочная кислота), которые вызывают возбуждение клеток проводящей системы сердца;

2. нарастание диастолической деполяризации в волокнах водителя

 ритма

8. 5 – 6 л
9. Брадикардия
10. Медиаторы, гормоны и электролиты.

                  Критерии оценки

90 – 100% выполненных заданий (0 – 1 ошибка) – «5»

80% выполненных заданий (2 ошибки) – «4»

70% выполненных заданий (3 ошибки) – «3»

Менее 70% выполненных заданий (более 3 ошибок) – «2»

Использованная литература

Основные источники:

1. Смольянникова Н. В., Фалина Е. Ф., Сагун В. А. Анатомия и физиология человека. Учебник. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. — 560 c.
2. Федюкович, Н. И. Анатомия и физиология человека: учебник / Федюкович Н. И. -  

Ростов н/Д: Феникс, 2020. - 574 с.

             Дополнительные источники:

1.  Гайворонский И.В., Анатомия и физиология человека:  учебник  для студентов  учреждений сред. проф. образования  — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2020. — 672 с.
2. Самусев Р. П., Сентябрев Н.Н. Анатомия и физиология человека: учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования — М.: Издательство АСТ: Мир и Образование, 2020. — 576 с.: ил.
3. Сапин М.Р., Брыксина З.Г., Чава С.В. Анатомия человека. Атлас для медицинских училищ и колледжей  -  М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. – 376с.
4. Швырев, А.А. Анатомия и физиология человека с основами общей патологии : учеб. для мед. колледжей / А.А. Швырев;. – Ростов на Дону: Издательство Феникс, 2021. – 411 с.

Интернет-ресурсы:

www.medcollegelib.ru  Консультант студента. Электронная библиотека медицинского колледжа.