Тест по биологии: Автоматизм сердца (9 класс)

Пояснение:

Автоматизм — это способность сердца ритмично сокращаться под влиянием электрических импульсов, которые зарождаются в самой сердечной ткани без участия внешних раздражителей из центральной нервной системы. Это свойство обеспечивается наличием в сердце специализированных атипичных мышечных клеток, образующих проводящую систему. Благодаря автоматизму сердце может продолжать биться даже будучи полностью изолированным от организма, при условии поступления кислорода и питательных веществ.

Пояснение:

Главный центр автоматизма, называемый синоатриальным (или синусовым) узлом, расположен в стенке правого предсердия, в месте впадения верхней полой вены. Именно здесь клетки генерируют электрические импульсы с наибольшей частотой (в покое 60–80 раз в минуту), которые затем распространяются по всему сердцу, задавая нормальный синусовый ритм. Остальные отделы проводящей системы подчиняются этому ритму.

Пояснение:

Блуждающий нерв (вагус) является главным нервом парасимпатической нервной системы. Его влияние на сердце можно сравнить с педалью тормоза. При активации блуждающего нерва выделяется нейромедиатор ацетилхолин, который угнетает активность синусового узла и замедляет проведение импульсов. В результате частота сердечных сокращений снижается, сердце работает в экономном режиме, что характерно для состояния покоя и сна.

Пояснение:

Ионы кальция (Ca²⁺) играют ключевую роль в физиологии мышечного сокращения. Входя внутрь клеток миокарда, они запускают механизм взаимодействия сократительных белков (актина и миозина). Повышение концентрации кальция в крови приводит к увеличению частоты и силы сердечных сокращений, повышает возбудимость и проводимость. Недостаток кальция, наоборот, ослабляет сердечную деятельность.

Пояснение:

Адреналин — это гормон мозгового слоя надпочечников, который выбрасывается в кровь при стрессе, страхе, физической нагрузке. Он действует на сердце подобно симпатической нервной системе: резко увеличивает частоту и силу ударов, улучшает проводимость импульсов и расширяет коронарные сосуды. Это мобилизует систему кровообращения для обеспечения организма кислородом в экстремальной ситуации («бей или беги»).

Пояснение:

Ионы калия (K⁺) являются физиологическими антагонистами ионов кальция в отношении влияния на сердце. Повышенная концентрация калия во внеклеточной жидкости (гиперкалиемия) приводит к снижению возбудимости миокарда, замедлению проведения электрических импульсов и урежению ритма. В очень высоких концентрациях калий может вызвать остановку сердца в фазе диастолы (расслабления).

Пояснение:

Тироксин — основной гормон щитовидной железы, регулирующий интенсивность обмена веществ. Он повышает чувствительность рецепторов сердца к адреналину и непосредственно стимулирует работу синусового узла. При повышенной функции щитовидной железы (гипертиреозе) избыток тироксина приводит к постоянной тахикардии, повышенной нагрузке на сердце и быстрому истощению его резервов.

Пояснение:

Мелатонин — это гормон, вырабатываемый эпифизом (шишковидным телом) в головном мозге, преимущественно в темное время суток. Он является основным регулятором циркадных ритмов (циклов сна и бодрствования). Одной из его функций является общее успокаивающее действие на организм, снижение температуры тела и некоторое угнетение сердечной деятельности (снижение частоты пульса и давления) для подготовки организма ко сну.

Пояснение:

Несмотря на то, что проводящая система генерирует и проводит электрические импульсы, подобно нервам, она состоит не из нервной ткани. Узлы и пучки проводящей системы образованы атипичными кардиомиоцитами — мышечными клетками, которые в процессе эмбрионального развития утратили сократительную функцию (в них мало миофибрилл), но приобрели способность к самовозбуждению и быстрому проведению сигнала.

Пояснение:

Магний (Mg²⁺) играет важную роль в регуляции тонуса сосудов и работы сердца. Он действует как естественный антагонист кальция, препятствуя его входу в клетки. Это приводит к расслаблению гладкой мускулатуры сосудов (снижению давления) и некоторому угнетению сердечной деятельности (успокаивающий эффект). Поэтому препараты магния (например, магнезия) используются для купирования гипертонических кризов и нарушений ритма.