Решебник по биологии 8 класс Соловьева §23

Типы кровеносных систем и круги кровообращения

Стр. 94

Вспомните

В чём разница между замкнутой и незамкнутой системами кровообращения?

Замкнутая система кровообращения — это система, в которой кровь циркулирует только по сосудам. При этом кровь не выходит за пределы сосудов и движется строго по направленным путям. В незамкнутой системе кровь или гемолимфа вытекает из сосудов в полости между органами. В таких случаях органы омываются прямо жидкостью, в которой растворены питательные вещества и кислород. Замкнутая система более эффективна для быстрого транспорта веществ. Она характерна для позвоночных и некоторых активных беспозвоночных.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Для каких животных они характерны?

Замкнутая система кровообращения встречается у кольчатых червей, головоногих моллюсков и всех позвоночных. Она обеспечивает быстрый и направленный ток крови. Незамкнутая система характерна для большинства моллюсков, членистоногих и других менее подвижных животных. В их организме кровь изливается в полости и медленно возвращается к сердцу. Такая система проста, но менее эффективна. У активных животных незамкнутая система не обеспечивает достаточного уровня обмена веществ.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Какова роль межклеточной жидкости в обмене веществ между клетками крови и тела?

Межклеточная жидкость — это среда, которая окружает клетки тканей и органов. Она образуется из плазмы крови, просачивающейся через стенки капилляров. В межклеточной жидкости содержатся кислород, питательные вещества и гормоны, поступающие от крови. Клетки тканей получают вещества из этой жидкости и выделяют в неё продукты обмена. Затем эти вещества возвращаются в кровь или лимфу. Таким образом, межклеточная жидкость служит посредником между кровью и клетками тела.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 97

Знание и понимание

1. Дайте определения замкнутой и незамкнутой кровеносным системам.

Замкнутая кровеносная система — это такая система, при которой кровь всё время движется по замкнутому кругу сосудов. Она не выходит за пределы сосудов и не омывает органы напрямую. Такая система обеспечивает быстрое и направленное движение крови. Она характерна для кольчатых червей, головоногих моллюсков и всех позвоночных. Незамкнутая система — это система, при которой кровь (гемолимфа) вытекает из сосудов в полости между органами. Она характерна для большинства моллюсков и членистоногих.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

2. Выясните, какие круги кровообращения характерны для человека и какова роль каждого из них.

У человека, как и у всех млекопитающих, есть два круга кровообращения — большой и малый. Большой круг переносит артериальную кровь от левого желудочка ко всем органам. В тканях происходит обмен веществ, и кровь становится венозной. Затем она возвращается в правое предсердие. Малый круг начинается в правом желудочке и направляет венозную кровь в лёгкие. Там происходит газообмен, и кровь становится артериальной. Малый круг заканчивается в левом предсердии.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

3. Что такое большой круг кровообращения? Почему его так называют?

Большой круг кровообращения — это путь, по которому артериальная кровь от сердца доставляется ко всем органам тела. Он начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Через него кровь проходит через весь организм, питая каждую клетку. Его называют "большим", потому что он охватывает всё тело. Этот круг обеспечивает органы кислородом и питательными веществами. Также он удаляет углекислый газ и продукты обмена.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 97-98

Применение

1. Определите связь между створчатыми и полулунными клапанами, их расположением.

Створчатые клапаны находятся между предсердиями и желудочками. Они обеспечивают движение крови только из предсердия в желудочек, не давая ей вернуться обратно. Полулунные клапаны расположены у выходов из желудочков в артерии — в аорте и лёгочной артерии. Они препятствуют возвращению крови из артерий обратно в сердце после сокращения. Оба вида клапанов работают согласованно при каждом сердечном цикле. Благодаря клапанам кровь движется только в одном направлении.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

2. Назовите причины, по которым кровь не течёт в обратном направлении во время расслабления сердца.

Во время расслабления сердца кровь может пытаться вернуться обратно. Чтобы этого не произошло, в сердце есть специальные клапаны. Створчатые клапаны закрываются при расслаблении желудочков и не дают крови попасть обратно в предсердия. Полулунные клапаны препятствуют обратному току крови из артерий в желудочки. Благодаря такому устройству сердце обеспечивает односторонний поток крови. Клапаны — важная часть системы кровообращения.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

3. Объясните значение малого круга кровообращения.

Малый круг кровообращения необходим для насыщения крови кислородом. Он начинается в правом желудочке, откуда венозная кровь направляется в лёгкие. В лёгких происходит газообмен: кровь отдаёт углекислый газ и получает кислород. Затем артериальная кровь возвращается в левое предсердие. Этот круг кровообращения важен для обеспечения организма кислородом. Без него ткани не смогли бы получать достаточное количество кислорода для жизни.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 98

Анализ

1. Проанализируйте этапы заполнения отделов сердца кровью и их сокращения.

Сначала венозная кровь поступает в правое предсердие из верхней и нижней полых вен. Когда предсердие наполняется, оно сокращается и кровь направляется в правый желудочек. После этого правый желудочек сокращается и выталкивает кровь в лёгочную артерию. Там она поступает в лёгкие для газообмена. Затем насыщенная кислородом кровь по лёгочным венам поступает в левое предсердие. Левое предсердие сокращается и направляет кровь в левый желудочек, который выталкивает её в аорту.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

2. Изобразите в виде схемы движение крови по отделам сердца и крупным сосудам, если начать с вены на руке и закончить ею же.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

3. Докажите, что без работы клапанов полноценное кровообращение невозможно.

Клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении. Створчатые клапаны между предсердиями и желудочками препятствуют обратному току при их сокращении. Полулунные клапаны у выходов из желудочков не дают крови вернуться из артерий. Если бы клапаны не работали, кровь перемещалась бы хаотично. Это вызвало бы застой, снижение давления и нарушение снабжения органов. Без клапанов сердце не смогло бы эффективно перекачивать кровь.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 98

Синтез

1. Порассуждайте, мог ли быть на месте аорты иной кровеносный сосуд? Мог бы большой круг кровообращения заканчиваться не двумя, а одной веной? В каком случае?

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Аорта — это главный артериальный сосуд, отходящий от левого желудочка сердца. Она должна выдерживать высокое давление и перекачивать кровь по всему организму. Если бы на её месте был менее прочный сосуд, он бы не справлялся с нагрузкой, мог бы лопнуть или сильно расширяться. Стенки аорты толстые и эластичные, чтобы справляться с резкими выбросами крови при каждом сокращении сердца. Ни один другой сосуд по строению и функциям не подходит для этой роли.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Большой круг кровообращения у человека заканчивается двумя венами — верхней и нижней полыми венами. Они собирают кровь из разных частей тела: верхняя — от головы и рук, нижняя — от туловища и ног. Если бы круг заканчивался одной веной, это привело бы к перегрузке и замедлению тока крови. Однако у некоторых мелких животных с менее развитыми системами кровообращения встречается один крупный венозный сосуд. У человека же такая структура невозможна из-за больших объёмов и давления крови. Таким образом, и аорта, и две полые вены — это оптимальное эволюционное решение. Их замена или изменение структуры привели бы к нарушению кровообращения.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

2. Перечислите, в чём заключается различие между створчатыми и полулунными клапанами, учитывая их расположение, функции, выдерживаемое давление.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Створчатые клапаны располагаются между предсердиями и желудочками. В правой половине сердца находится трёхстворчатый клапан, а в левой — двустворчатый (митральный). Они открываются только в сторону желудочков, пропуская кровь при сокращении предсердий. При сокращении желудочков клапаны закрываются, не давая крови вернуться в предсердия. Полулунные клапаны располагаются у выходов из желудочков — в начале аорты и лёгочной артерии. Они также работают в одном направлении: позволяют крови уйти в сосуды, но не дают вернуться обратно в сердце.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Створчатые клапаны выдерживают давление между предсердиями и желудочками — оно ниже, чем в артериях. Полулунные клапаны выдерживают высокое артериальное давление, особенно в аорте. Различия также в строении: створчатые клапаны имеют «створки», напоминающие парус, а полулунные — «кармашки». Оба типа клапанов важны для одностороннего движения крови и предотвращения её обратного тока. Нарушение их работы вызывает серьёзные патологии, такие как сердечная недостаточность или шумы в сердце.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

3. Смоделируйте ситуацию: «При максимально быстром беге пульс возрос до 180 ударов в минуту. Как изменится время сокращения и расслабления отделов сердца?»

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

В покое сердце взрослого человека сокращается со средней частотой 60–80 ударов в минуту. При физической нагрузке частота сердечных сокращений значительно возрастает. При беге, особенно интенсивном, пульс может достигать 180 ударов в минуту. Это значит, что каждое сердечное сокращение происходит примерно за 0,33 секунды. При этом сердце должно успевать пройти две фазы — систолу (сокращение) и диастолу (расслабление).

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Чтобы это стало возможным, организм сокращает в первую очередь фазу диастолы. Время, в течение которого сердце отдыхает и наполняется кровью, значительно уменьшается. Систола также становится короче, но не настолько. Уменьшение времени диастолы может влиять на наполнение желудочков, поэтому сердце вынуждено биться сильнее и выбрасывать кровь с большей силой. Это создаёт нагрузку на сердечную мышцу.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Чтобы компенсировать быстрый ритм, усиливается работа клапанов, ускоряется кровоток. Также учащается дыхание, чтобы обеспечить больше кислорода. В условиях длительной нагрузки организм адаптируется, но при чрезмерном пульсе могут возникнуть перебои. Поэтому такая нагрузка должна быть строго дозированной.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 98

Оценка

Напишите реферат: «Летающие динозавры имели четырёхкамерное сердце». Ответ аргументируйте.

Среди древних животных особое место занимают летающие динозавры — птерозавры. Эти существа могли подниматься в воздух, совершать сложные манёвры и преодолевать большие расстояния. Чтобы поддерживать полёт, организм должен был обладать высокой скоростью обмена веществ, а значит — эффективной системой кровообращения. Именно по этой причине исследователи предполагают, что у летающих динозавров было четырёхкамерное сердце.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Четырёхкамерное сердце — это два предсердия и два желудочка, полностью разделённые перегородками. Такая структура позволяет чётко отделять венозную и артериальную кровь, что повышает эффективность снабжения тканей кислородом. У птиц, которые являются прямыми потомками динозавров, сердце именно четырёхкамерное. То же самое у млекопитающих, которые также отличаются высокой активностью.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Полёт требует мощного кровообращения: сердце должно быстро перекачивать большие объёмы крови к мышцам, лёгким и мозгу. Трёхкамерное сердце, как у рептилий, не справлялось бы с такой задачей. Поэтому наличие четырёхкамерного сердца у птерозавров — логичное эволюционное решение. Косвенно это подтверждается также их лёгочной системой, которая была приближена к птичьей: у них были воздушные мешки, обеспечивавшие эффективный газообмен.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Палеонтологи также находили окаменелости, в которых сохранились отпечатки мягких тканей, включая контуры сердца. Эти находки, хотя и редкие, позволяют предположить наличие развитой сердечно-сосудистой системы. Современные методы, такие как томография и компьютерное моделирование, помогают восстановить внутреннее строение птерозавров.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Таким образом, можно утверждать, что летающие динозавры, скорее всего, имели четырёхкамерное сердце. Это дало им важные преимущества: быстрый обмен веществ, выносливость и способность к длительному полёту. Эти признаки также сближают их с современными птицами. Эволюционно это стало одним из важнейших шагов к совершенствованию систем жизнеобеспечения у высокоактивных организмов.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 98

Дискуссия

Сердце человека не может сокращаться более 200 раз в минуту даже при самых крайних физических нагрузках.

Да, это утверждение в целом верно. У большинства людей максимальная частота сердечных сокращений ограничена физиологией. При экстремальных нагрузках пульс может достигать 190–200 ударов в минуту, но редко превышает эту границу. Такая скорость работы сердца зависит от возраста, тренированности и состояния здоровья. Если пульс поднимается выше 200, это уже считается тахикардией и может быть опасным. Организм просто не успевает полностью заполнять желудочки кровью при таком ритме.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

При очень частом сокращении уменьшается время диастолы — фазы расслабления сердца. Из-за этого кровь не успевает полноценно наполнить желудочки. Следовательно, объём выбрасываемой крови резко снижается. Сердце работает чаще, но менее эффективно. Это может привести к гипоксии, головокружению и даже потере сознания. Поэтому природа ограничила максимальный ритм для защиты организма.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Если пульс превысит 200 ударов в минуту, это может вызвать серьёзные последствия. Нарушается нормальное кровообращение, особенно в головном мозге. Появляются симптомы: одышка, слабость, головокружение, обмороки. Длительное состояние может привести к аритмии и сердечной недостаточности. Особенно это опасно для пожилых людей или больных с патологиями сердца. Врачебная помощь в таких случаях необходима незамедлительно.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 98

Лабораторная работа №7. Исследование влияния физических упражнений на работу сердца

Цель работы: установить взаимозависимость между изменением частоты сердечных сокращений и физической нагрузкой.

Оборудование и материалы: учебник, секундомер или часы с секундной стрелкой.

Ход работы

1. Ознакомьтесь с теоретическим обоснованием и методикой измерения пульса.

Пульс — это ритмические колебания стенок артерий, возникающие при каждом сокращении левого желудочка сердца. При сокращении кровь выталкивается в аорту под давлением, и её стенки расширяются. Эти волны передаются по артериям и ощущаются как удары. Пульс можно измерить, приложив пальцы к артерии — на запястье, на шее или виске. Подсчитывают количество ударов в течение одной минуты.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал

2. Сидя, найдите у себя пульс и подсчитайте количество сокращений сердца в 1 мин.

Пример: Пульс в состоянии покоя (сидя): 72 удара в минуту.

3. Встаньте и через 1–2 мин посчитайте пульс в положении стоя.

Пример: Пульс в положении стоя: 84 удара в минуту.

4. Сделайте 20 приседаний и сразу после этого посчитайте пульс.

Пример: Пульс после приседаний: 120 ударов в минуту.

Все полученные данные отразите в таблице.

Сделайте выводы, дав развернутое объяснение, почему изменилось число сердечных сокращений.

После физической нагрузки частота сердечных сокращений увеличивается. Это происходит потому, что работающие мышцы требуют больше кислорода и питательных веществ. Чтобы обеспечить их доставку, сердце начинает сокращаться чаще, перекачивая больший объём крови. Также учащается дыхание, чтобы усилить поступление кислорода. В положении стоя пульс выше, чем в положении сидя, так как сердцу приходится работать против силы тяжести. Эти изменения демонстрируют адаптацию сердечно-сосудистой системы к условиям нагрузки.

Сократить Перефразировать Добавить текст Вернуть оригинал