Серцеві фази. Робота серця за циклами і що таке систола та діастола передсердь


І викликає механічну систолу- скорочення серцевого м'яза та зменшення серцевих камер в обсязі. Термін діастолаозначає розслаблення м'яза. Під час серцевого циклу відбувається підвищення та зниження тиску крові, відповідно високий тиск у момент систоли шлуночків називається систолічним, а низьке під час їхньої діастоли - діастолічним.

Частота повторення серцевого циклу називається частотою серцевих скорочень, її задає водій ритму серця.

Періоди та фази серцевого циклу

Зведена таблиця періодів і фаз серцевого циклу із зразковими тисками в камерах серця та положенням клапанів наведено внизу сторінки.

Систола шлуночків

Систола шлуночків

Систола шлуночків- Період скорочення шлуночків, що дозволяє проштовхнути кров в артеріальне русло.

У скороченні шлуночків можна виділити кілька періодів та фаз:

  • Період напруги- характеризується початком скорочення м'язової маси шлуночків без зміни обсягу крові усередині них.
    • Асинхронне скорочення- Початок збудження міокарда шлуночків, коли тільки окремі волокна залучені. Зміни тиску в шлуночках вистачає для закриття передсердно-шлуночкових клапанів наприкінці цієї фази.
    • - залучений практично весь міокард шлуночків, але зміни об'єму крові всередині них не відбувається, оскільки закриті клапани, що виносять (напівмісячні - аортальний і легеневий). Термін ізометричне скороченняне зовсім точний, тому що в цей час відбувається зміна форми (ремоделювання) шлуночків, натяг хорд.
  • Період вигнання- характеризується вигнанням крові із шлуночків.
    • Швидке вигнання- період від моменту відкриття напівмісячних клапанів до досягнення порожнини шлуночків систолічного тиску - за цей період викидається максимальна кількість крові.
    • Повільне вигнання- період, коли тиск у порожнині шлуночків починає знижуватися, але все ще більше діастолічного тиску. У цей час кров із шлуночків продовжує рухатися під дією повідомленої їй кінетичної енергії, до моменту вирівнювання тиску в порожнині шлуночків і судин, що виносять.

У стані спокою шлуночок серця дорослої людини за кожну систолу викидає від 60 мл крові (ударний об'єм). Серцевий цикл триває до 1 с, відповідно серце робить від 60 скорочень в хвилину (частота серцевих скорочень, ЧСС). Неважко підрахувати, що навіть у стані спокою серце переганяє 4 л крові за хвилину (хвилинний об'єм серця, МОС). Під час максимального навантаження ударний об'єм серця тренованої людини може перевищувати 200 мл, пульс – перевищувати 200 ударів на хвилину, а циркуляція крові може досягати 40 л на хвилину.

Діастола

Діастола

Діастола- Період часу, протягом якого серце розслабляється для прийому крові. Загалом характеризується зниженням тиску в порожнині шлуночків, закриттям напівмісячних клапанів та відкриттям передсердно-шлуночкових клапанів із просуванням крові у шлуночки.

  • Діастола шлуночків
    • Протодіастола- період початку розслаблення міокарда з падінням тиску нижче, ніж у судинах, що призводить до закриття напівмісячних клапанів.
    • - аналогічна фазі ізволюметричного скорочення, але з точністю до навпаки. Відбувається подовження м'язових волокон, але не матимуть зміни обсягу порожнини шлуночків. Фаза закінчується відкриттям передсердно-шлуночкових (мітрального та тристулкового) клапанів.
  • Період наповнення
    • Швидке наповнення- шлуночки стрімко відновлюють свою форму в розслабленому стані, що значно знижує тиск у їхній порожнині та засмоктує кров із передсердь.
    • Повільне наповнення- шлуночки практично повністю відновили свою форму, кров тече вже через градієнт тиску в порожнистих венах, де він вищий на 2-3 мм рт. ст.

Систола передсердь

Є завершальною фазою діастоли. При нормальній частоті серцевих скорочень внесок скорочення передсердь невеликий (близько 8%), оскільки за відносно довгу діастолу кров вже встигає наповнити шлуночки. Однак, зі збільшенням частоти скорочень, в основному знижується тривалість діастоли і внесок систоли передсердь у наповнення шлуночків стає суттєвим.

Зовнішні прояви серцевої діяльності

Виділяються такі групи проявів:

  • Електричні- ЕКГ, Вентрикулокардіографія
  • Звукові- аускультація, Фонокардіографія
  • Механічні:
    • Верхівковий поштовх - пальпація, апекскардіографія
    • Пульсова хвиля - пальпація, сфігмографія, флебографія
    • Динамічні ефекти - зміна центру тяжкості грудної клітки у серцевому циклі - динамокардіографія
    • Балістичні ефекти - струс тіла в момент викиду крові з серця - балістокардіографія
    • Зміна розмірів, положення та форми - УЗД, рентгенографія

Див. також

Фази серцевого циклу
Період Фаза t, AV-клапани SL-клапани P ПЗ, P ЛШ, P передсердя,
1 Систола передсердь 0,1 Про З Початок ≈0 Початок ≈0 Початок ≈0
Період напруги 2 Асинхронне скорочення 0,05 О→З З 6-8→9-10 6-8→9-10 6-8
3 Ізоволюметричне скорочення 0,03 З З→О 10→16 10→81 6-8→0
Період вигнання 4 Швидке вигнання 0,12 З Про 16→30 81→120 0→-1
5 Повільне вигнання 0,13 З Про 30→16 120→81 ≈0
Діастола шлуночків 6 Протодіастола 0,04 З О→З 16→14 81→79 0-+1
7 Ізоволюметричне розслаблення 0,08 З→О З 14→0 79→0 ≈+1
Період наповнення 8 Швидке наповнення 0,09 Про З ≈0 ≈0 ≈0
9 Повільне наповнення 0,16 Про З ≈0 ≈0 ≈0
Дана таблиця розрахована для нормальних показників тиску у великому (120/80 мм рт.ст.) та малому (30/15 мм рт.ст.) колах кровообігу, тривалості циклу 0,8 с. Прийняті скорочення: t- Тривалість фази, AV-клапани- положення атріовентрикулярних (передсердно-шлуночкових: мітрального та тристулкового) клапанів, SL-клапани- положення напівмісячних клапанів (розташованих на трактах вигнання: аортального та легеневого), P ПЖ- тиск у правому шлуночку, P ЛШ- тиск у лівому шлуночку, P передсердя- тиск у передсердях (об'єднані, внаслідок незначної різниці), Про- Відкрите положення клапана, З- Закрите положення клапана.

Посилання


Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Серцевий цикл" в інших словниках:

    Серцевий цикл, послідовність подій, що відбуваються між кожними двома ударами серця. Кров проникає в серце, коли воно розслаблене, заповнюючи ПЕРЕДСЕРДЯ та ШЛУНИКИ. Стиснення шлуночків виштовхує кров із серця, після чого шлуночки. Науково-технічний енциклопедичний словник

    - (cyclus cardiacus) сукупність електрофізіологічних, біохімічних та біофізичних процесів, що відбуваються у серці протягом одного скорочення; початком С. ц. прийнято вважати появу на електрокардіограмі зубця P або потенціалу. Великий медичний словник

    Серцевий цикл- (cyclus cardiacus) – правильне чергування у часі систоли та діастоли; сукупність електричних, механічних, біохімічних, біофізичних механізмів, що відбуваються в серці під час однієї систоли та діастоли передсердь та шлуночків серця … Словник термінів з фізіології сільськогосподарських тварин

    Серцевий цикл поняття, що відображає послідовність процесів, що відбуваються за одне скорочення серця та його подальше розслаблення. Частота повторення серцевого циклу називається частотою серцевих скорочень. Кожен цикл включає в себе три ... Вікіпедія

    Послідовність між двома серцевими скороченнями, що йдуть один за одним, зазвичай займає за часом менше однієї секунди. Серцевий цикл включає систолу, яка поділяється на періоди ізоволюметричного скорочення та вигнання, і… Медичні терміни

    ЦИКЛ СЕРДЯНИЙ- (cardiac cycle) послідовність між двома серцевими скороченнями, що йдуть один за одним, зазвичай займає за часом менше однієї секунди. Серцевий цикл включає систолу, яка поділяється на періоди ізоволюметричного скорочення та… Тлумачний словник з медицини

    I Полікардіографія (грец. poly багато + kardia серце + graphō писати, зображати) метод неінфазивного дослідження фазової структури серцевого циклу, заснований на вимірі інтервалів між елементами синфірно реєстрованих сфігмограми. Медична енциклопедія

    Цю сторінку пропонується перейменувати. Пояснення причин та обговорення на сторінці Вікіпедія: До перейменування/16 квітня 2012 року. Можливо, її поточна назва не відповідає нормам сучасної російської мови та/або правилам іменування статей.

    СЕРЦЕ- СЕРЦЕ. Зміст: I. Порівняльна анатомія ........... 162 II. Анатомія та гістологія........... 167 III. Порівняльна фізіологія.......... 183 IV. Фізіологія................... 188 V. Патофізіологія................ 207 VІ. Фізіологія, пат. Велика медична енциклопедія

    I Серце Серце (лат. соr, грец. cardia) порожнистий фіброзно-м'язовий орган, який, функціонуючи як насос, забезпечує рух крові а системі кровообігу. Анатомія Серце знаходиться у передньому середостінні (Середостіння) у Перікарді між… Медична енциклопедія

Міокарду властиві такі властивості: збудливість, можливість до скорочення, провідність та автоматія. Для розуміння фаз скорочень серцевого м'яза необхідно запам'ятати два основні терміни: систола та діастола. Обидва терміни мають грецьке походження та протилежні за значенням, у перекладі systello означає «стягувати», diastello – «розширювати».



Кров прямує до передсердя. Обидві камери серця послідовно наповнюються кров'ю, одна частина крові затримується, інша надходить далі у шлуночки через відкриті атріовентрикулярні отвори. Ось на цьому моменті систола передсердьі бере свій початок, стінки обох передсердь напружуються, починає рости їх тонус, отвори вен, що несуть кров, стуляються завдяки кільцевим пучкам міокарда. Результатом подібних змін стає скорочення міокарда. систола передсердь. При цьому кров із передсердь через атріовентрикулярні отвори швидко прагне потрапити до шлуночків, що не стає проблемою, т.к. стінки лівого та правого шлуночків розслаблені в даний проміжок часу, а порожнини шлуночків розширюються. Фаза триває всього 0,1 с, під час якої систола передсердь ще й нашаровується останніми моментами діастоли шлуночків. Варто відзначити, що передсердям немає необхідності у використанні потужнішого м'язового шару, їхня робота полягає лише в перекачуванні крові в сусідні камери. Саме через відсутність функціональної необхідності м'язовий шар лівого та правого передсердь тонший, ніж аналогічний шар шлуночків.


Після систоли передсердь починається друга фаза систола шлуночків, вона починається також з серцевого м'яза. Період напруги триває середньому 0,08 з. Навіть цей мізерний час фізіологам вдалося розділити на дві фази: протягом 0,05 с відбувається збудження м'язової стінки шлуночків, починається підвищення її тонусу, ніби спонукаючи, стимулюючи до майбутньої дії. . Другою фазою періоду напруги міокарда є , вона триває 0,03 с, протягом яких триває зростання тиску в камерах, що досягає значних цифр.

Тут виникає закономірне питання: чому ж кров не спрямовується назад у передсердя? Саме так і сталося, але вона зробити подібного не може: перше, що починає виштовхуватися в передсердя, це вільні краї стулок атріовентрикулярних клапанів, що плавають у шлуночках. Здавалося б, під таким тиском вони мали вивернутись у порожнину передсердя. Але подібного не трапляється, тому що збільшується напруга не тільки в міокарді шлуночків, а також напружуються м'ясисті перекладини та сосочкові м'язи, натягуючи сухожильні нитки, які й уберегають стулки клапанів від «випадання» в передсердя. Таким чином, змиканням стулок атріовентрикулярних клапанів, тобто захлопування повідомлення між шлуночками і передсердями, закінчується період напруги в систолі шлуночків.


Після того, як напруга досягне максимуму, бере свій початок міокарда шлуночків, триває він протягом 0,25 с, у цей період відбувається власне систола шлуночків. За 0,13 с відбувається викид крові в отвори легеневого стовбура та аорти, клапани притискаються до стінок. Відбувається це через наростання тиску до 200 мм рт. у лівому шлуночку та до 60 мм рт.ст. у правому. Ця фаза зветься . Після неї, у час, що залишився, відбувається більш повільний викид крові під меншим тиском - . У цей момент передсердя розслаблені і починають знову отримувати кров із вен, таким чином відбувається нашаровування шлуночкової систоли на діастолу передсердь.


М'язові стінки шлуночків розслабляються, вступаючи в діастолу, що триває 0,47 с. У цей період діастола шлуночків накладається на діастолу передсердь, що ще триває, так що ці фази серцевого циклу прийнято об'єднувати, називаючи їх загальною діастолою, або загальною діастолічною паузою. Але це не означає, що все завмерло. Уявіть собі, шлуночок скоротився, вичавивши з себе кров, і розслабився, створивши всередині своєї порожнини як би розріджений простір, практично негативний тиск. У відповідь кров прагне назад у шлуночки. Але півмісячні стулки аортального та легеневого клапанів, що повертається кров'ю, відсуваються від стінок. Вони стуляються, перекриваючи просвіт. Період, що триває 0,04 с, що починається від розслаблення шлуночків до перекривання просвіту напівмісячними клапанами, називається (грецьке слово proton означає "спочатку"). Крові нічого не залишається, як розпочати свій шлях судинним руслом.

У наступні після протодіастолічного періоду 0,08 з міокардом вступає в . У ході цієї фази стулки мітрального і тристулкового клапанів ще закриті, і кров у шлуночки не надходить. Але спокій закінчується тоді, коли тиск у шлуночках стає нижчим, ніж тиск у передсердях (0 або навіть трохи менше в перших і від 2 до 6 мм рт.ст. у других), що неминуче веде до відкриття атріовентрикулярних клапанів. Кров встигає цей час накопичиться в передсердях, діастола яких розпочалася раніше. За 0,08 с вона благополучно перекочує у шлуночки, здійснюється . Кров ще 0,17 с поступово продовжує надходити в передсердя, невелика її кількість потрапляє у шлуночки через атріовентрикулярні отвори. . Останнє, що зазнають шлуночків під час своєї діастоли, це несподіване надходження крові з передсердь за їх систолу, що триває 0,1 сек. діастоли шлуночків. А далі цикл замикається і починається знову.


Підведемо підсумок. Сумарний час усієї систолічної роботи серця становить 0,1 + 0,08 + 0,25 = 0,43 с, тоді як діастолічний час для всіх камер в цілому - 0,04 + 0,08 + 0,08 + 0,17 + 0,1 = 0,47 з, тобто власне серце півжиття «працює», а решта терміну «відпочиває». Якщо скласти час систоли та діастоли, вийде, що тривалість серцевого циклу 0,9 с. Але тут є певна умовність у розрахунках. Адже 0,1 с. систолічного часу, що припадає на систолу передсердь, та 0,1 с. діастолічного, відведена на пресистолічний період, по суті, те саме. Адже дві перші фази серцевого циклу нашаровуються одна на одну. Тому для загального хронометражу одну із цих цифр слід просто анулювати. Роблячи висновки, можна досить точно оцінити кількість часу витраченого серцем на здійснення всіх фаз серцевого циклу, Тривалість циклу дорівнюватиме 0,8 с.


Розглянувши фази серцевого циклу, Не можна не згадати про звуки, що видаються серцем. У середньому близько 70 разів на хвилину серце робить два справді схожі на удари звуку. Тук-тук, тук-тук.

Перше "тук", так званий I тон, породжується систолою шлуночків. Для простоти можна запам'ятати, що це результат захлопування атріовентрикулярних клапанів: мітрального та трикуспідального. У момент швидкої напруги міокарда клапани, щоб не випустити кров назад у передсердя, закривають атріовентрикулярні отвори, їх вільні краєчки стуляються, і лунає характерний удар. Якщо ж бути точніше, у формуванні I тону беруть участь і міокард, що напружується, і тремтячі сухожильні нитки, і стінки аорти і легеневого стовбура, що коливаються.


II тон – результат діастоли. Він виникає, коли півмісячні стулки клапанів аорти і легеневого стовбура перегороджують шлях крові, що надумала повернутися в розслабилися шлуночки, і «стукають», з'єднуючись краєчками у просвіті артерій. Це, мабуть, і все.


Однак у звуковій картині відбуваються зміни, коли серце має неприємності. При хворобах серця звуки можуть ставати дуже різноманітними. Можуть змінюватися обидва відомі нам тони (тишати чи голосніше, роздвоюватися), з'являються додаткові тони (III і IV), можуть виникати різні шуми, писки, клацання, звуки, названі «криком лебедя», «кашлем кашлюку» та ін.

Подробиці

Серце виконує насос. Передсердя- ємності, що приймають кров, яка безперервно стікає до серця; в них розташовані важливі рефлексогенні зони, де розташовані волюморецептори (для оцінки об'єму крові, що припливає), осморецептори (для оцінки осмотичного тиску крові) та ін; крім того, вони виконують ендокринну функцію (секреція в кров передсердного натрійуретичного гормону та інших передсердних пептидів); також характерна насосна функція.
Шлуночкивиконують головним чином насосну функцію.
Клапанисерця та великих судин: атріо-вентрикулярні стулчасті клапани (лівий та правий) між передсердями та шлуночками; півмісячніклапани аорти та легеневої артерії.
Клапани перешкоджають зворотному току крові. З цією ж метою у місця впадання порожнистих і легеневих вен в передсердя є м'язові сфінктери.

ЦИКЛ СЕРЦЕВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ.

Електричні, механічні, біохімічні процеси, що відбуваються під час одного повного скорочення (систола) та розслаблення (діастола) серця називаються циклом серцевої діяльності. Цикл складається з 3-х основних фаз:
(1) систола передсердь (0.1 сек),
(2) систола шлуночків (0.3 сек),
(3) загальна пауза або загальна діастола серця (0,4 сек).

Загальна діастола серця: передсердя розслаблено, шлуночки розслаблені. Тиск = 0. Клапани: атріовентрикулярні відкриті, напівмісячні закриті. Відбувається наповнення шлуночків кров'ю, об'єм крові у шлуночках збільшується на 70%.
Систола передсердь: кров'яний тиск 5-7 мм рт.ст. Клапани: атріовентрикулярні відкриті, напівмісячні закриті. Відбувається додаткове наповнення шлуночків кров'ю, об'єм крові у шлуночках збільшується на 30%.
Систола шлуночків складається з 2-х періодів: (1) період напруги та (2) період вигнання.

Систола шлуночків:

Безпосередньо систола шлуночків

1)період напруги

  • фаза асинхронного скорочення
  • фаза ізометричного скорочення

2)період вигнання

  • фаза швидкого вигнання
  • фаза повільного вигнання

Фаза асинхронного скорочення: збудження поширюється міокардом шлуночків. Окремі м'язові волокна починають скорочуватися. Тиск у шлуночках близько 0.

Фаза ізометричного скорочення: скорочуються всі волокна міокарда шлуночків Тиск у шлуночках збільшується. Закриваються атріоветрикулярні клапани (бо тиск у шлуночках стає більше, ніж у передскрдях). Напівмісячні клапани ще закриті (бо тиск у шлуночках поки що менше, ніж в аорті та легеневій артерії). Обсяг крові в шлуночках не змінюється (у цей час немає припливу крові з передсердь, ні відтоку крові в судини). Ізометричний режим скорочення (довжина м'язових волокон не змінюється, напруга зростає).

Період вигнання: продовжують скорочуватися всі волокна міокарда шлуночків Тиск крові в шлуночках стає більшим, ніж діастолічний тиск в аорті (70 мм Hg) і легеневої артерії (15 мм Hg). Напівмісячні клапани відкриваються. Кров надходить із лівого шлуночка в аорту, з правого шлуночка - у легеневу артерію. Ізотонічний режим скорочення (м'язові волокна коротшають, їх напруга не змінюється). Тиск зростає до 120 мм Hg в аорті та до 30 мм Hg у легеневій артерії.

ДІАСТОЛИЧНІ ФАЗИ ШЛУНИКІВ.

Діастола шлуночків

  • фаза ізометричного розслаблення
  • фаза швидкого пасивного наповнення
  • фаза повільного пасивного наповнення
  • фаза швидкого активного наповнення (за рахунок систоли передсердь)

Електрична активність у різні фази серцевого цику.

Ліве передсердя: Зубець P => систола передсердь (хвиля а) => допов. наповнення шлуночків (грає сущ. роль тільки при зрост. atrium => атриальн.тискання (хвиля v) =>хвиля з (Р за рахунок закриття митр.клапана - у бік передсердя).
Лівий шлуночок: QRS => шлунок.систола =>жов.тиск >атріальне Р =>закриття митр.клапана. Аорт.клапан все ще закритий =>изоволюметрич.скорочення =>желуд.Р >аортальн.Р (80 мм Hg) =>відкриття аорт.клапана =>викид крові, зменшення V шлуночка =>інерційн.ток крові через клапан =>↓ Р в аорті
та шлуночку.

Шлуночкова діастола. Р шлунок.<Р в предсерд. =>відкриття митр.клапана => пасивне наповнення шлуночків ще до систоли передсердь.
КДО = 135 мл (коли відкривається аортальний клапан)
КСВ = 65 мл (коли відкривається мітральний клапан)
УО = КДО - КСВ = 70 мл
ФВ = УО/КДО = у нормі 40-50%

Частина №2.

Порушення, що прийшло до міозитів за системою серця, що проводить, призводить до скорочення міокарда.

Скорочення відбувається між: актином та міозином під впливом іонів Ca²+.

Робота серця відбувається при високій ритмічності, при цьому спостерігається точне повторення таких параметрів, як:

ударний обсяг (УО);

Тиск крові (ДК);

Тривалість циклу (ДЦ).

Лівий і правий відділи серця працюють співдружньо та симетрично, тільки систола правого передсердя починається на 10 мс раніше лівого передсердя.

Серцевий цикл- Це проміжок між двома систолами. Він має дві фази: систолу та діастолу. Крім цього в роботу шлуночків поділяють ще на 9 дробових фаз:

Систола шлуночків має такі фази:

1.Асинхронне скорочення;

2. Ізометричне скорочення;

3.Швидке вигнання крові;

4.Повільне вигнання крові.

Діастола шлуночків має такі фази:

1.Протодіастола;

2.Ізометричне розслаблення;

3.Швидке наповнення шлуночків кров'ю;

4.Повільне наповнення шлуночків кров'ю;

5.Пресісстола (систола передсердь).

Фаза асинхронного скорочення: починається з одиничного скорочення волокон міокарда та закінчується скороченням усіх міоцитів шлуночків. Скорочення починається від верхівки. У цей час стулки передсердно-шлуночкових клапанів пасивно спливають над кров'ю шлуночків, оскільки вони легші за кров.

Фаза ізометричного скорочення шлуночків:

  • починається потужним і синхронним скороченням шлуночків і закінчується моментом надходження крові з правого шлуночка в легеневий стовбур, а з лівого в аорту.
  • Початок фази – момент закриття передсердно-шлуночкових клапанів, кінець – момент відкриття напівмісячних клапанів аорти та легеневого стовбура.
  • У фазу ізометричного скорочення тиск у правому шлуночку збільшується від 0 до 15 мм.рт.ст., а у лівому – від 5 до 80 мм.рт.ст. Як тільки тиск виявиться вищим, ніж в аорті та легеневому стовбурі, їх напівмісячні клапани відкриваються.
  • У фазу ізометричного скорочення виникає 1 тон серця.

Фаза вигнання крові із шлуночків:

  • Починається з відкриття напівмісячних клапанів.
  • Під час вигнання кров із шлуночків тече не прямолінійно, а здійснює обертальний рух, що обумовлено: особливістю будови внутрішньої поверхні шлуночків; ротацією (поворотом) серця навколо своєї осі; перистальтичними рухами серця від верхівки до основи.
  • У фазу вигнання викидається 60% (65-70 мл) об'єму крові шлуночків – фракція викиду.
  • Фаза вигнання поділяється на 2 підфази: швидкого вигнання та повільного вигнання.
  • У фазу швидкого вигнання до судин викидається більша кількість крові, у фазу повільного – менше.
  • Фаза швидкого вигнання триває 110 мс для правого шлуночка і 120 мс – для лівого, при цьому відбувається максимальне підвищення тиску в легеневій артерії з 15 до 33 мм.рт.ст., а в аорті - з 80 до 120 мм.рт.ст.
  • Після вигнання у кожному шлуночку залишається близько 60 мл крові – кінцевий систолічний обсяг.
  • Перед вигнанням крові кожен із шлуночків мав по 125 мл крові – кінцевий діастолічний об'єм.

Фаза розслаблення шлуночків (початок діастоли):

Ця фаза є початком діастоли. Діастола необхідна відпочинку міокарда, відновлення його енергетичних запасів, наповнення шлуночків кров'ю, підготовка до чергового скорочення. Тиск у шлуночках різко падає.

Протодіастола:

  • У цю фазу у зв'язку з падінням тиску в шлуночках, і підвищення тиску в аорті та легеневої артерії, частина крові з судин прямує назад у шлуночки, що призводить до закриття напівмісячних клапанів та утворення 2 тони серця.

Фаза ізометричного розслаблення шлуночків:

  • Напруга міокарда зменшується без зміни обсягу шлуночків, оскільки передсердно-шлуночкові клапани ще закриті.
  • Тиск у правому шлуночку в цю фазу опускається до 5 мм рт.ст., а в лівому шлуночку до 10 мм рт.ст.

Фаза наповнення шлуночків:

  • Діляється на 2 підфази: швидкого та повільного наповнення.

Фаза швидкого наповнення:

  • Починається з моменту відкриття передсердно-шлуночкових клапанів, чому сприяє зниження тиску у шлуночках (у правому до 0 мм.рт.ст., у лівому – до 5 мм.рт.ст.), та наявності вищого тиску в передсердях.
  • Фаза швидкого заповнення триває 80 мс.
  • Наприкінці фази швидкого наповнення шлуночків може виникнути 3 тони серця.
  • Швидкому наповненню шлуночків сприяє: різке збільшення обсягу розслаблених шлуночків; - Наявність «гідравлічного каркаса серця» у зв'язку з наповненням вінцевих судин на початку розслаблення.

Фаза повільного наповнення шлуночків:

  • Настає у зв'язку із зменшення різниці тиску між передсердями та шлуночками.
  • Тиск у правому шлуночку зростає до 3 мм.рт.ст., а лівому до 7 мм.рт.ст.

Пресистола:

  • Це частина діастоли з моменту скорочення передсердь та вигнання з них додаткової порції крові, що призводить до підвищення тиску у шлуночках (правому до 5 мм.рт.ст., лівому – 10 мм.рт.ст.).
  • Обсяг шлуночків у період збільшується до максимального обсягу – 125 мл.
  • У цей період може виникнути 4 тони серця.

При завершенні діастоли серця починається новий серцевий цикл.

Тиск крові в артеріях залежить від обсягу викиду (систолічного обсягу) та від опору відтоку крові периферичними судинами.

У систолу в аорті тиск підвищується до 110-120 мм рт.ст. і називається систолічним.

У діастолі тиск у аорті знижується до 60-80 мм.рт.ст. і називається діастолічним.

Різниця між ними називається пульсовим тиском. У нормі він дорівнює 40 мм.рт.ст.

Рух крові судинами має пульсуючий характер, під час викиду її з серця лінійна швидкість досягає 50-60 см/с, під час діастоли швидкість падає до 0.

У артеріолах кров рухається безперервно, у капілярах швидкість крові дорівнює 0,5 мм/с, у венах – 5-10 см/с.

Венозний кровообіг у серці.

  1. Відня забезпечують повернення крові до серця.
  2. Стінки вен добре розтяжні, зазвичай у венах знаходиться 3-3,5 л крові (загальний об'єм крові, що бере участь у кровообігу близько 4,5 л).
  3. Кров у венах рухається завдяки різниці тиску на початку венул, де він дорівнює 15 мм.рт.ст., і в кінці порожнистих вен, де тиск дорівнює 0 при горизонтальному положенні тіла.
  4. Руху крові до серця сприяють: сили грудної клітки, що присмоктують, під час вдиху; скорочення скелетних м'язів, що здавлюють вени; пульсова хвиля артерій, що лежать впритул з венами; артеріовенозні шунти.
  5. Обмеження зворотного струму крові за венами сприяють венозні клапани.

Організм людини функціонує за рахунок наявності системи кровообігу та клітинного харчування. Серце як основний орган кровоносної системи здатне забезпечувати безперебійне постачання тканин енергетичними субстратами та киснем. Досягається це з допомогою серцевого циклу, послідовності фаз роботи органу, що з постійним чергуванням відпочинку і навантаження.

Це поняття слід розглядати з кількох точок зору. По-перше, з морфологічною, тобто з погляду базового опису фаз роботи серця як чергування систоли з діастоли. По-друге, з гемодинамічною, пов'язаною з розшифровкою ємнісних та барометричних характеристик у порожнинах серця на кожній стадії систоли та діастоли. В рамках цих точок зору нижче буде розглянуто поняття серцевого циклу та складових його процесів.

Характеристика роботи серця

Безперебійна робота серця від моменту його закладення в ембріогенезі і до загибелі організму забезпечується чергуванням систоли з діастоли. Це означає, що орган працює постійно. Більшу частину часу серце навіть відпочиває, що дозволяє йому забезпечувати потреби організму протягом життя. Робота одних структур органу відбувається у момент відпочинку інших, що необхідне забезпечення сталості кровообігу. У цьому контексті доречно розглянути цикл серцевих скорочень із морфологічної точки зору.

Основи морфофізіології серця

Серце у ссавців тварин і людини складається з двох передсердь, що впадають у вентрикулярні порожнини через атріовентрикулярні (АВ) отвори з клапанами (АВК). Систола та діастола чергуються, а цикл закінчується загальною кардіальною паузою. Як тільки з ВП кров викинулася в аорту та легеневу артерію, тиск у них падає. Розвивається ретроградний струм із цих судин назад у шлуночки, що швидко припиняється розкриттям клапанів. Але в цей час передсердний гідростатичний тиск вищий за вентрикулярний, і АВК змушені розкриватися. В результаті на різниці тиску, у момент, коли систола шлуночків пройшла, а передсердя не настала, відбувається вентрикулярне наповнення.

Цей період ще називається загальною кардіальною паузою, яка триває доти, доки тиск у порожнинах шлуночків (ПЗ) та передсердь (ПП) відповідної сторони не вирівняється. Як тільки це сталося, для проштовхування решти порції крові в ПЗ настає систола передсердь. Після неї, коли залишок крові видавлений у вентрикулярні порожнини, тиск у ПП падає. Це викликає пасивний приплив крові: у ліве передсердя здійснюється венозне скидання від легеневих вен, а праве - з порожнистих.

Системне уявлення про кардіальний цикл

Цикл серцевої діяльності починається з вентрикулярної систоли - виштовхування крові з їх порожнин разом з одночасною діастолою передсердь і початком їх пасивного наповнення на різниці тиску в судинах, де в цей момент воно вище, ніж у передсердях. Після вентрикулярної систоли відбувається загальна кардіальна пауза – продовження пасивного атріального наповнення при негативному тиску у шлуночках.

Через більш високий гемодинамічний тиск в ПП і низький в ПЗ разом з продовженням пасивного атріального наповнення відбувається відкриття АВ-клапанів. Результатом є пасивне вентрикулярне наповнення. Як тільки тиск у передсердних та шлуночкових порожнинах вирівнюється, пасивний струм стає неможливим, і припиняється атріальне поповнення, що спричиняє їх скорочення з метою докачування додаткової порції у шлуночкові порожнини.

Від передсердної систоли суттєво зростає тиск у вентрикулярних порожнинах, провокується шлуночкова систола – м'язове скорочення його міокарда. Результатом є підвищення тиску в порожнинах та закриття атріо-вентрикулярних сполучнотканинних клапанів. За рахунок скидання в гирлі аорти та легеневого стовбура формується тиск на відповідні клапани, які змушені відкриватися у бік кровотоку. Цим завершується серцевий цикл: серце знову починає пасивне наповнення передсердь у їхньому діастолі і далі в момент загальної кардіальної паузи.

Серцеві паузи

У роботі серця є безліч епізодів відпочинку: діастола у передсердь та шлуночків, а також загальна пауза. Їхня тривалість можна порахувати, хоча вона дуже сильно залежить від частоти серцебиття. При 75 уд/хв час серцевого циклу становитиме 0,8 секунди. У цей період включена передсердна систола (0,1с) та шлуночкове скорочення – 0,3 секунди. Це означає, що передсердя відпочивають приблизно 0,7 с, а шлуночки – 0,5. Під час відпочинку входить загальна пауза (0,5 с).

Близько 0,5 секунди серце пасивно наповнюється, а 0,3 секунди - скорочується. У передсердь час розслаблення в 3 рази більший, ніж у шлуночках, хоча ними перекачуються аналогічні об'єми крові. Однак у шлуночки вони здебільшого потрапляють шляхом пасивного струму за градієнтом тиску. Кров самопливом у момент низького тиску в серцевих порожнинах потрапляє в порожнини, де накопичується для подальшого скорочення та вигнання у судини, що виносять.

Значення періодів розслаблення серця

У порожнини серця кров надходить по отворах: у передсердя - по гирлах порожнистих і легеневих вен, а шлуночки - через АВК. Їхня пропускна здатність обмежена, і фактичне наповнення займає більше часу, ніж її вигнання по колах кровообігу. І фази серцевого циклу саме такі, які потрібні достатнього наповнення серця. Чим менші дані паузи, тим менше наповнюватимуться передсердя, тим менше крові буде направлено в шлуночки і, відповідно, по колах кровообігу.

При збільшенні фактичної частоти скорочень, що досягається укороченням періоду розслаблення, наповнюваність порожнин падає. Цей механізм все ж таки залишається ефективним для швидкої мобілізації функціональних резервів організму, але збільшення частоти скорочень дає приріст хвилинного об'єму кровообігу лише до певної межі. По досягненню високої частоти скорочень наповнюваність порожнин через гранично коротку діастолу істотно падатиме, як і рівень артеріального тиску.

Тахіаритмії

Описаний вище механізм є основою зниження фізичної витривалості у пацієнта з тахіаритміями. І якщо синусова тахікардія при необхідності дозволяє підвищити тиск та мобілізувати ресурси організму, то фібриляція передсердь, надшлуночкова та шлуночкова тахікардія, фібриляція шлуночків, а також вентрикулярна тахісистолія при синдромі WPW призводять до падіння тиску.

Прояв скарг пацієнта та тяжкості його стану починається від дискомфорту та задишки до втрати свідомості та клінічної смерті. Фази серцевого циклу, розглянуті вище з погляду важливості пауз та їх укорочення при тахіаритміях, є єдиним простим поясненням, чому аритмії слід лікувати, якщо вони мають негативний гемодинамічний внесок.

Особливості атріальної систоли

Атріальна (передсердна) систола триває близько 0,1 с: м'язи передсердь скорочуються одномоментно відповідно до ритму, згенерованого синусовим вузлом. Її важливість полягає у докачуванні приблизно 15% крові у порожнині шлуночків. Тобто, якщо лівого шлуночка становить близько 80 мл, близько 68 мл цієї порції пасивно наповнило шлуночок в атріальну діастолу. І лише 12 мл докачується систолою передсердь, що дозволяє підвищити рівень тиску для того, щоб закрити клапани в період шлуночкової систоли.

Фібриляція передсердь

У разі фібриляції передсердь їх міокард постійно перебуває у стані хаотичного скорочення, що дозволяє сформувати цільну атріальну систолу. Через це аритмія робить негативний гемодинамічний внесок - збіднює приплив крові до вентрикулярних порожнин приблизно на 15-20%. Їх наповнення здійснюється самопливом при загальній кардіальній паузі та в період вентрикулярної систоли. Тому деяка частина порції крові завжди затримується у передсердях і постійно збовтується, багаторазово збільшуючи ризик тромбозів у системі кровообігу.

Затримка крові в порожнинах серця, а в даному випадку в передсердях, призводить до їхнього поступового розтягування і зумовлює неможливість утримання ритму при успішній кардіоверсії. Тоді аритмія стане постійною, що на 20-30% прискорює розвиток кардіальної недостатності із застоєм та гемодинамічними порушеннями по колах кровообігу.

Фази шлуночкової систоли

При тривалості серцевого циклу 0,8 с вентрикулярна систола складе 0,3 - 0,33 секунди з двома періодами - напруги (0,08 с) та вигнання (0,25 с). Міокард починає скорочуватись, але його зусиль недостатньо для видавлювання крові з вентрикулярної порожнини. Але тиск, що створюється, вже дозволяє закрити передсердні клапани. Фаза вигнання настає тоді, коли систолічний тиск у вентрикулярних порожнинах дозволяє виштовхнути порцію крові.

Фаза напруги у серцевому циклі поділяється на період асинхронного та ізометричного скорочення. Перший триває близько 0,05 с. і є початком цілісного скорочення. Розвивається асинхронне (безладне) скорочення міоцитів, яке не призводить до наростання тиску у вентрикулярній порожнині. Потім після охоплення збудженням усієї маси міокарда формується фаза ізометричного скорочення. Його важливість полягає у значному підвищенні тиску в порожнині шлуночків, що дозволяє закрити атріо-вентрикулярні клапани та приготуватися до виштовхування крові в легеневий стовбур та аорту. Його тривалість у серцевому циклі становить 0,03 секунди.

Період вигнання фази вентрикулярної систоли

Шлуночкова систола переходить до вигнання крові в порожнини судин, що виносять. Його тривалість складає чверть секунд, і воно складається з fast та slow-фази. Спочатку тиск у вентрикулярних порожнинах підвищується до максимального систолічного, а м'язове скорочення виштовхує з їхньої порожнини порцію приблизно 70% від фактичного обсягу. Друга фаза - повільне вигнання (0,13 с.): серце докачує в виносні судини інші 30% систолічного об'єму, проте, це відбувається вже при зниженні тиску, що передує шлуночковій діастолі та загальній кардіальній паузі.

Фази діастоли шлуночків

Шлуночкова діастола (0,47 с) включає період розслаблення (0,12 секунд) та наповнення (0,25 секунд). Перший ділиться на протодіастолічну та фазу міокардіального ізометричного розслаблення. Період наповнення у серцевому циклі становлять дві фази – швидкого (0,08 сек) та повільного (0,17 сек).

У протодіастолічному періоді (0,04 с.), Перехідному етапі між систолою та діастолою шлуночків, тиск у вентрикулярних порожнинах падає, що викликає закриття аортального та легеневого клапанів. У другій фазі настає період нульового тиску у вентрикулярних порожнинах при одночасно закритих клапанах.

У період швидкого наповнення миттєво розкриваються передсердно-шлуночкові клапани, і кров за градієнтом тиску затікає до шлуночкових порожнин з передсердь. Порожнини останніх при цьому ще постійно доповнюються припливом по венах, що приносять, через що при меншому обсязі порожнин передсердя все одно перекачують аналогічні порції крові, як і шлуночки. Після через пікове значення тиску у вентрикулярних порожнинах приплив сповільнюється, настає повільна фаза. Вона закінчиться атріальним скороченням, що відбувається у шлуночковій діастолі.