Сокращение желудочков общее расслабление желудочков и предсердий. Сердечный цикл и его фазовая структура

6. Фазовая структура сердечного цикла

Сокращение желудочков общее расслабление желудочков и предсердий. Сердечный цикл и его фазовая структура

Деятельностьсердца как насоса представляет собойнепрерывное чередование периодовсокращения (систола) и расслабления(диастола) предсердий и желудочков.Сменяющие друг друга систола и диастолаи составляют сердечный цикл.

В покоечастота сокращений сердца (ЧСС) увзрослого человека составляет 60-80 цикловв минуту, т.е. каждый цикл продолжаетсяоколо 0,8 с.

Из этого времени около 0,3 с-систола желудочков, а остальное время(примерно 0,4 с)- общая диастола, или паузасердца.

Впервые детальныйфазовый анализ деятельности сердца былпроведен американским физиологом К.Уиггерсом в начале XXв.

Им были получены одновременные записикривых изменения давления крови в аорте,левом желудочке и предсердии, а такжеобъема левого желудочка.

Результатыэтих и последующих иссле­дованийпозволили выделить в систоле желудочковчетыре основ­ных периода: напряжения,изгнания, расслабления и наполнения,каждый из которых, в свою очередь,подразделяется как минимум на две фазы(рис.6).

Рис. 6. Схема фазовой структуры сердечногоцикла

при частоте сердечных сокращений 75уд./мин

В – полые и легочные вены; ПС – предсердия;Ж – желудочки; А – аорта и легочный ствол;а/в – атриовентрикулярные, пл – полулунныеклапаны.

Сплошным черным цветом обозначеновремя закрытия клапанов; заштрихован­ныеучастки соответствуют систоле предсердийи желудочков. Периоды сердеч­ногоцикла: 1 – напряжение, 2 – изгнание, 3 -расслабление, 4 – наполнение.

Цифрывверху- отметка времени (с). Стрелкамиобозначено направление дви­жениякрови. (Остальное объяснение в тексте.)

Во время общейпаузы миокард расслаблен, и сердечныека­меры заполняются кровью, поступающейиз магистральных вен.

Атриовентрикулярныеклапаны в это время раскрыты, и кровьсвободно поступает из предсердий вжелудочки.

Напротив, полу­лунныеклапаны аорты и легочного ствола закрыты,поскольку диастолическое давление вэтих сосудах значительно выше, чем вжелудочках (давление в желудочках вовремя их диастолы близ­ко к нулю).

Генерация очередногоимпульса в синоатриальном узле вы­зываетэлектрическое возбуждение предсердий,что приводит к их сокращению.

Клапанымежду магистральными венами и пред­сердиямиотсутствуют, поэтому для препятствияоттоку крови из предсердий обратно ввены во время систолы предсердийпроисходитIсокращение кольцевой мускулатуры,oкружающейустья полых и легочных вен.

В течениесистолы предсердий давление крои в нихповышается и становится больше, чем вжелудочках, которые в это время ещерасслаблены.

За счет разницы давленийиз предсердий в желудочки переходитдополнительная порция крови, объемкоторой не превышает 15% от общегонаполнения желудочков за время диастолы.Движение крови при этом являетсятурбулентным вследствие отражения отстенок желудочков. Такой характерпотока крови облегчает закрытиеатриовентрикулярных клапанов в началесистолы желудочков.

С окончаниемсистолы предсердий заканчивается идиастола желудочков. К этому моменту вжелудочках имеется определенноеколичество крови, которое образуетконечно-диастолический объем и создаетотличное от нуля конечно-диастолическоедавление.

Из предсердийвозбуждение после атриовентрикулярнойзадержки с большой скоростьюраспространяется по проводящей системежелудочков, достигая сократительныхкардиомиоцитов.

Начинается первый период систолыжелудочков- периоднапряжения.Начальная фаза этого периода – фазаасинхронного сокращения-соответствует последовательному«включению» сократительных кардиомиоцитов.

Внутрижелудочковое давление в эту фазусистолы растет незначительно.

С момента охватавозбуждением всего миокарда желудочковначинается. Однако классическогоизометрического сокращения, при которомдлина мышечных волокон остаетсяпостоянной, в интактном сердце ненаблюдается.

Даже при неизменномобъеме камер сердца происходит внут­реннееукорочение центральных и одновременноерастяжение периферических участковсердечной мышцы. Кроме того, при сокращениисердца его стенки подвергаются деформации,что приводит к изменению длины мышечныхволокон.

Поэтому более правильным иточным является термин «изоволюмическоесокращение», который используется дляобозначения этой фазы.

От характеризуетсясинхронным сокращением всех кардиомиоцитовв условиях, когда атриовентрикулярныеклапаны уже закрыты, а полулунные – ещене открылись, поскольку давление в аортеи легочном стволе в этот момент больше,чем в желудочках.

Таким образом, желудочкиоказываются изолированными с однойстороны от предсердий, а с другой- отуказанных сосудов. При этом объемжелудочков остается постоянным. Фазаизоволюмического сокращения являетсяважнейшей в деятельности сердца,поскольку именно в этот периодсокращающийся миокард сообщает кровипотенциальную энергию.

Внутрижелудочковоедавление в фазе изоволюмическогосокращения нарастает до 2000 мм рт ст./сс максимальной скоростью, когда онопревысит диастолическое давление ваорте и легочном стволе, открываютсяполулунные клапаны, и начинается периодизгнания крови из желудочковв магистральные артерии.

При изгнании кровипотенциальная энергия, сообщенная еймиокардом, переходит в кинетическую.Вначале кровь в аорте и легочном стволедвижется с большой скоростью (фазабыстрого изгнания),затем скорость движения крови уменьшается(фаза медленногоизгнания).

Это происходит потому, что кровь изсердца попадает в уже заполненные кровьюаорту и легочный ствол; при изгнаниикрови из сердца она растягивает стенкиуказаных сосудов (например, диаметраорты увеличивается на 25%).

Кроме того,по мере изгнания крови уменьшаетсяскорость сокращения миокарда.

В фазе быстрогоизгнания желудочки сокращаются в режиме,близком к изотоническому (с постояннойсилой), давление крови в них возрастаетнезначительно по сравнению с периодомизоволюмического сокращения, тогда каких объем быстро уменьшается.

По мереувеличения кровенаполнения аорты илегочных артерий давление в этих сосудахвозрастает, достигая к концу систолымаксимальной величины, которая называетсясистолическим давлением.

Скоростьдвижения крови из сердца после этогоуменьшается, поэтому конечная фазапериода изгнания, как

отмечалось ранее,называется фазой медленного изгнания.Иног­да для обозначения фаз быстрогои медленного изгнания приме­няюттермины, соответственно, фазы максимальногои редуци­рованного изгнания.

К концу систолыжелудочков в них остается некотороеколи­чество крови (конечно-систолическийили остаточный объем), ко­торомусоответствует и определенное давлениекрови (конечно-систолическое давление).

После окончаниясокращения желудочков начинается периодрасслабления.

При этом давление в них, а также в аортеи легоч­ном стволе начинает снижаться,причем в магистральных арте­риях засчет их эластических свойств, а такжеобщего перифе­рического сопротивлениясосудов, это происходит медленнее, чемв желудочках.

Как только давление кровив желудочках становится меньше давленияв аорте и легочном стволе, закры­ваютсяполулунные клапаны. Время от началапериода расслаб­ления до закрытияполулунных клапанов называетсяпротодиастолическимпериодом (интервалом).

С момента закрытияполулунных клапанов желудочки, про­должаярасслабляться, вновь становятсяизолированными от аор­ты и легочногоствола, а также от предсердий, посколькуатриовентрикулярные клапаны в этотпериод еще закрыты.

Это связано с тем,что давление в расслабляю-щихся желудочкахпока выше, чем давление в предсердиях.Указанный период диастолы полу­чилназвание фазыизометрического,или, правильнее, изоволюмическогорасслабления.

Когда давление вжелудочках падает настолько, что станетменьше, чем в предсердиях, открываютсяатриовентрикулярные клапаны и начинаетсяпериоднаполнения желудочков,во время которого в них поступает кровьиз предсердий.

Вначале кровь движетсябыстро (фазабыстрого наполнения),так как давление в желудочках близко кнулю. Именно в это время происходитосновное кровенаполнение желудочков(около 85%).

Затем, по мере наполненияжелудочков, давление в них возрастает,и дви­жение крови замедляется (фазамедленного наполнения).Завер­шающая фаза периода наполненияжелудочков обусловлена сис­толойпредсердий.

Правые и левыеотделы здорового сердца сокращаются ирасслабляются практически синхронно,т. е. систола правого и левого предсердий,а также правого и левого желудочковначинается

одновременно.Вместе с тем, при точном измерениивременных характеристик фаз сердечногоцикла в условиях эксперимента на животныхи в клинике у человека можно наблюдатьнекоторый асинхронизм работы правых илевых отделов здорового сердца. Так,систола правого предсердия начинаетсянесколько раньше, а длится дольше, чемсистола левого предсердия.

Систолаобоих желудочков начинается одновременно,но у правого желудочка она длительнее,чем у левого (за счет увеличенияпродолжитель­ности фазы асинхронногосокращения), в то время как периодрасслабления, наоборот, дольше у левогожелудочка.

В норме эти расхождения вдлительности фаз разных отделов сердцане пре­вышают сотых долей секунды,однако могут заметно увеличивать­ся,например, при нарушении проводимостимиокарда.

Итак, работа сердцакак насоса обеспечивается прежде все­госократительной функцией миокарда иклапанным аппаратом. В свою очередь,адекватная сократительная активностьосуществляется благодаря автоматии,возбудимости и проводимости.

Временные соотношениямежду описанными фазами приве­деныв табл. 3, а изменения объема и давлениякрови в желудочках представлены нарис.7

Таблица3

Примернаядлительность (с) основных фаз сердечногоцикла при частоте сердечныхсокращений 75 уд/мин

Общая продолжительность сердечного цикла0,80
Систола желудочков0,33
Период напряженияФаза асинхронного сокращенияФаза изометрического сокращения0,080,050,03
Период изгнанияФаза быстрого изгнанияФаза медленного изгнания0,250,100,15
Диастола желудочков0,47
Период расслабленияПротодиастолический интервалФаза изометрического расслабления0,120,040,08
Период наполненияФаза быстрого наполненияФаза медленного наполненияСистола предсердий0,350,080,180,09

Рис 7 . Изменения давления и объема кровив желудочках в течение сердечного цикла

(а)- в координатах «давление»- «время»,б- в координатах «давление»- «объем»(PV- диаграмма левогожелудочка)

А-В- период напряжения; В-С- периодизгнания; С-D- периодрасслабления;D-А- периоднаполнения. Моменты времени: А-закрытия,С-открытия левого атриовентрикулярногоклапана, В-открытия,D-закрытия аортального клапана.

АДд-диастолическое, АСс- систолическоедавление в аорте; КСД-конечно- систолическое, КДД- конечно-диастолическое давлениев желудочке; КСО- конечно-систолический,КДО- конечно-диастолический (объемжелудочка); УОС- ударный объем сердца.

Источник: https://studfile.net/preview/2975370/page:7/

Сердечный цикл и его фазовая структура. Систола. Диастола. Фаза асинхронного сокращения. Фаза изометрического сокращения

Сокращение желудочков общее расслабление желудочков и предсердий. Сердечный цикл и его фазовая структура

Оглавление темы “Возбудимость сердечной мышцы. Сердечный цикл и его фазовая структура. Тоны сердца. Иннервация сердца.”:
1. Возбудимость сердечной мышцы. Потенциал действия миокарда. Сокращение миокарда.
2. Возбуждение миокарда. Сокращение миокарда. Сопряжение возбуждения и сокращения миокарда.
3.

Сердечный цикл и его фазовая структура. Систола. Диастола. Фаза асинхронного сокращения. Фаза изометрического сокращения.
4. Диастолический период желудочков сердца. Период расслабления. Период наполнения. Преднагрузка сердца. Закон Франка—Старлинга.
5. Деятельность сердца. Кардиограмма. Механокардиограмма.

Электрокардиограмма (ЭКГ). Электроды экг.
6. Тоны сердца. Первый ( систолический ) тон сердца. Второй ( диастолический ) сердечный тон. Фонокардиограмма.
7. Сфигмография. Флебография. Анакрота. Катакрота. Флебограмма.
8. Сердечный выброс. Регуляция сердечного цикла. Миогенные механизмы регуляции деятельности сердца.

Эффект Франка — Старлинга.
9. Иннервация сердца. Хронотропный эффект. Дромотропный эффект. Инотропный эффект. Батмотропный эффект.
10. Парасимпатические воздействия на сердце. Влияние на сердце блуждающего нерва. Вагусные воздействия на сердце.

Работа сердца представляет собой непрерывное чередование периодов сокращения (систола) и расслабления (диастола). Сменяющие друг друга систола и диастола составляют сердечный цикл.

Поскольку в покое частота сокращений сердца составляет 60—80 циклов в минуту, то каждый из них продолжается около 0,8 с. При этом 0,1 с занимает систола предсердий, 0,3 с — систола желудочков, а остальное время — общая диастола сердца.

К началу систолы миокард расслаблен, а сердечные камеры заполнены кровью, поступающей из вен. Атриовентрикулярные клапаны в это время раскрыты и давление в предсердиях и желудочках практически одинаково.

Генерация возбуждения в синоатриальном узле приводит к систоле предсердий, во время которой за счет разности давлений конечно-диастолический объем желудочков возрастает приблизительно на 15 %.

С окончанием систолы предсердий давление в них понижается.

Рис. 9.11. Изменения объема левого желудочка и колебания давления в левом предсердии, левом желудочке и аорте в течение сердечного цикла. I — начало систолы предсердий; II — начало систолы желудочков; III — момент раскрытия полулунных клапанов; IV — конец систолы желудочков и момент закрытия полулунных клапанов; V — раскрытие атриовентрикулярных клапанов. Опускание линии, показывающей объем желудочков, соответствует динамике их опорожнения.

Поскольку клапаны между магистральными венами и предсердиями отсутствуют, во время систолы предсердий происходит сокращение кольцевой мускулатуры, окружающей устья полых и легочных вен, что препятствует оттоку крови из предсердий обратно в вены. В то же время систола предсердий сопровождается некоторым повышением давления в полых венах.

Большое значение имеет обеспечение турбулентного характера потока крови, поступающего из предсердий в желудочки, что способствует захлопыванию атриовентрикулярных клапанов. Максимальное и среднее давление в левом предсердии во время систолы составляют соответственно 8— 15 и 5—7 мм рт. ст., в правом предсердии — 3—8 и 2—4 мм рт. ст. (рис. 9.11).

С переходом возбуждения на атриовентрикулярный узел и проводящую систему желудочков начинается систола последних. Ее начальный этап (период напряжения) продолжается 0,08 с и состоит из двух фаз. Фаза асинхронного сокращения (0,05 с) представляет собой процесс распространения возбуждения и сокращения по миокарду.

Давление в желудочках при этом практически не меняется. В процессе начинающегося синхронного сокращения миокарда желудочков, когда давление в них возрастает до величины, достаточной для закрытия атриовентрикулярных клапанов, но недостаточной для открытия полулунных, наступает фаза изоволюмического, или изометрического, сокращения.

Дальнейшее повышение давления приводит к раскрытию полулунных клапанов и началу периода изгнания крови из сердца, общая длительность которого составляет 0,25 с.

Этот период состоит из фазы быстрого изгнания (0,13 с), во время которой давление в желудочках продолжает расти и достигает максимальных значений, и фазы медленного изгнания (0,13 с), во время которой давление в желудочках начинает снижаться, а после окончания сокращения оно резко падает.

В магистральных артериях давление снижается значительно медленнее, что обеспечивает захлопывание полулунных клапанов и предотвращает обратный ток крови. Промежуток времени от начала расслабления желудочков до закрытия полулунных клапанов называется протодиастолическим периодом.

– Также рекомендуем “Диастолический период желудочков сердца. Период расслабления. Период наполнения. Преднагрузка сердца. Закон Франка—Старлинга.”

Источник: https://meduniver.com/Medical/Physiology/366.html

Фазовая структура сердечного цикла

Сокращение желудочков общее расслабление желудочков и предсердий. Сердечный цикл и его фазовая структура

Насосная функция сердца

Основной физиологической функцией сердца является нагнетание крови в сосудистую систему. Деятельность сердца как насоса представляет собой непрерывное чередование периодов сокращения (систола) и расслабления (диастола) предсердий и желудочков, происходящих в определенной последовательности.

Сердечный циклэто совокупность механических и электрических событий в сердце, повторяющихся при каждом сердцебиении. Длительность сердечного цикла – это величина, обратная ЧСС, и определяется по формуле:

60 с

Длительность (сек) = ________________

ЧСС уд/мин

Например, при средней частоте сердцебиений 75 ударов в минуту продолжительность сердечного цикла 0,8 с или 800 мс.

Фазы сердечного цикла обусловлены открытием и закрытием сердечных клапанов.Сердечный насос, подобно помпе с реципрокно работающими клапанами, пребывает в двух состояниях – наполненном и опустошенном.

В норме длительность сердечного цикла определяется работой пейсмекера – синоатриального узла, а электрические свойства проводящей системы и кардиомиоцитов влияют на относительную длительность сокращения и расслабления сердца.

Предсердия– это очень небольшие камеры сердца. Правое предсердие получает дезоксигенированную венозную кровь из нижней и верхней полых вен.

Левое предсердие получает оксигенированную в легких кровь из легочного круга кровообращения. Оба предсердия работают, скорее всего, как пассивные резервуары крови, а не как насосы.

Однако они способны сокращаться и увеличивать наполнение желудочков и сердечный выброс, хотя и в небольшой степени.

Сердечный цикл подразделяют на фазы, однако это деление условно, т.к. все зависит от того, какие события берутся за основу. Если рассматривать сердечный цикл с точки зрения работы клапанов, то можно выделить 4 основные фазы.

1. Фаза наполнения сердца кровью. В этот момент внутренние – створчатые – клапаны открыты, а внешние – полулунные – закрыты.

2. Изоволюметрическое сокращение. Все клапаны закрыты, кровь никуда не движется.

3. Фаза изгнания крови из сердца. Наружные (полулунные) клапаны открыты, а внутренние (створчатые)- закрыты.

4. Изоволюметрическое расслабление.

Необходимо отметить, что и в правом и в левом сердце последовательность событий одна и та же (рис. 3.18.). Таким образом, сердечный цикл представляет собой чередование систолы(объединяющей 2 и 3 фазы) или сокращения желудочков, и диастолы(объединяющей 1 и 4 фазы) – расслабления желудочков.

При частоте сердечных сокращений 75 ударов в минуту (то есть длительности одного сердечного цикла 0,8 с = 800 мс), систола желудочков длится примерно 0,3 с или 300 мс, а диастола – 0,5 с или 500 мс.

При увеличении частоты сердечных сокращений и, следовательно, уменьшении длительности одного сердечного цикла, наблюдается большее укорочение диастолы, в в то время как систола изменяется в меньшей степени.

Таблица 3.4. События сердечного цикла

Положение клапанов Состояние камер сердца Фазы
Атриовентрикулярные клапаны – трехстворчатый и митральный – открыты Быстрое заполнение желудочков кровью. Медленное заполнение желудочков. Сокращение предсердий, дополнительное заполнение желудочков. Диастола   Диастола   Диастола  
Атриовентрикулярные клапаны закрыты Изоволюметрическое сокращение желудочков (все клапаны закрыты).   Систола
Полулунные клапаны – легочный и аортальный – открыты Быстрое изгнание крови из желудочков (быстрое укорочение мышцы). Медленное изгнание крови (медленное укорочение мышцы).   Систола   Систола
Полулунные клапаны закрыты Изоволюметрическое расслабление желудочков (все клапаны закрыты).   Диастола
Открытие атриовентрикулярных клапанов

В таблице отражены ключевые события сердечного цикла и соответствующее им положение клапанов.

Изменения объема и давления крови в желудочках в соответствии с фазами сердечного цикла. На рис. 3.18. показаны изменения давления и объема крови в желудочках, наблюдаемые в различные фазы сердечного цикла отдельно в правом и левом сердце. Четыре вертикальные линии отделяют четыре фазы сердечного цикла ( см. табл. 3.4.), которые заканчиваются при определенном положении клапанов:

. Атриовентрикулярные клапаны закрываются и заканчивают фазу 1.

. Полулунные клапаны открываются и заканчивают фазу 2.

. Полулунные клапаны закрываются и заканчивают фазу 3.

. Атриовентрикулярные клапаны открываются и заканчивают фазу 4.

Форма кривых изменения давления в правом сердце (рис. 3.18) и в левом сердце одинакова. В обоих случаях кривые начинаются с середины фазы 1 – то есть к концу диастолы.

Рис. 3. 17. Сопоставление временного хода сокращения правого и левого желудочков.

Необходимо отметить, что изменения объема левого и правого желудочков также идентичны, поскольку их сердечный или систолический выброс фактически одинаков. Для большей иллюстративности разберем события, происходящие в левом желудочке (рис. 3.18.).

Период медленного наполнения (середина фазы 1). В течение этого периода митральный клапан открыт, однако поток крови из левого предсердия в левый желудочек еще невелик; объем желудочка медленно увеличивается и достигает плато.

Давление в левом предсердии и в левом желудочке, обусловленное давлением в легочных венах, медленно нарастает. Давление в предсердии нарастает параллельно давлению в желудочках, хотя и остается чуть выше, т.к.

атриовентрикулярный клапан широко открыт и поток крови между двумя камерами минимален.

Рис. 3.18. Изменение давления и объемов желудочка во время сердечного цикла.

В конце этой фазы на кривой ЭКГ возникает зубец Р, который соответствует возбуждению предсердий.

Систола предсердий (конец фазы 1). Сразу после появления на ЭКГ зубца Р предсердия сокращаются и кровь поступает в левый желудочек. Количество поступающей в желудочек крови широко варьирует.

В спокойном состоянии количество крови, поступающей в левый желудочек при сокращении предсердия, не превышает 20% от последующего ударного объема. При выполнении физических упражнений эта цифра увеличивается до 40%.

Сокращение предсердий вызывает повышение внутрипредсердного давления от 0 (в диастоле) до 5-8 мм рт. ст. С окончанием систолы предсердий заканчивается и диастола желудочков.

Изоволюметрическое сокращение (фаза 2). Во время деполяризации желудочков на ЭКГ появляется комплекс QRS, т.е. начинается систола.

Желудочек сокращается и очень скоро давление в желудочке становится больше, чем в предсердии, в результате чего митральный клапан закрывается. Аортальный клапан пока также закрыт.

Таким образом, желудочек сокращается, в то время как, и митральный и аортальный клапаны остаются закрытыми. Давление крови в левом желудочке составляет 60-70 мм рт. ст., а в правом не превышает 25-30 мм рт. ст.

Поскольку кровь никуда не движется и объем желудочка остается неизменным, это сокращение назвали изоволюметрическим. Давление в левом желудочке быстро повышается и в какой-то момент превышает давление в аорте, в результате чего аортальный клапан открывается.

Изгнание крови (фаза 3). После открытия аортального клапана начинается фаза изгнания крови. В ходе первого периода фазы 3 – быстрого изгнаниядавление в желудочках продолжает увеличиваться, что сопровождается быстрым повышением аортального давления. По мере того, как кровь выходит в аорту, объем желудочка резко уменьшается.

Давление в аорте продолжает повышаться и вскоре превышает давление в желудочке – створки полулунного клапана захлопываются. В конце фазы 3 – медленного изгнания кровиобъем желудочка уменьшается гораздо медленнее, давление в желудочках и аорте падает.

На протяжении фазы 3 сердце выбрасывает в аорту примерно 70 мл крови и 50 мл остается в желудочке.

Изоволюметрическое расслабление (фаза 4). В конце фазы изгнания поток крови через аортальный клапан резко снижается и направление кровотока меняется на противоположное (так называемый ретроградный поток). В этот момент аортальный клапан закрывается и начинается диастола сердца. Направление кровотока в аорте снова меняется, т.к.

кровь, ударившись о закрытый аортальный клапан, опять устремляется в аорту. Это вызывает появление на кривой артериального пульса инцизуры («выемки или вырезки») и затем дикротической волны (от греческого dikrotos -«двойной удар»). Поскольку в этот период все клапаны закрыты и кровь в левый желудочек не поступает, его назвали периодом изоволюметрического расслабления.

Давление в левом желудочке быстро падает до 0 мм рт.ст.

Период быстрого наполнения желудочков (начало фазы 1). Когда давление в левом желудочке становится ниже, чем давление в левом предсердии (рис. 3.18.), открывается митральный клапан. Сразу после этого объем левого желудочка начинает быстро увеличиваться.

В этот период быстрого наполнения желудочков, митральный клапан широко открыт, поэтому давление в предсердии и в желудочке развиваются параллельно. Затем следует период медленного наполнения, с которого мы и начали описание сердечного цикла. Таким образом, диастола включает в себя период медленного и быстрого наполнения желудочков.

Как мы уже отмечали выше, при увеличении частоты сердцебиений продолжительность диастолы снижается, в первую очередь, за счет укорочения периода медленного наполнения.

Значение сокращения предсердий для нормального функционирования сердца. Особое значение нормальной деятельности предсердий становится очевидным тогда, когда их функция нарушается, например, у больных с фибрилляцией предсердий,то есть аритмией предсердий.

При такой патологии электрическая активность предсердий имеет хаотичный характер, частота возникновения импульсов достигает 500 импульсов в секунду, что мешает координированной работе предсердий. В результате фибрилляции в предсердиях наблюдаются “червеобразные” сокращения.

У людей, имеющих здоровое в остальных отношениях сердце, утрата сократительных функций предсердий может и не давать, в условиях покоя, каких-либо симптомов.

Однако, если у человека имеются какие-либо патологии миокарда (ишемическая болезнь сердца, длительная гипертензия или стеноз митрального клапана), или патологии других органов (например, хроническая эмфизема), то утрата предсердиями своих сократительных функций приведет к значительному снижению сердечного выброса. У таких людей развивается сердечная недостаточность, может возникнуть потеря сознания, т.к. артериальное давление снижается настолько, что страдает кровоснабжение периферических тканей.

Правое предсердие сокращается раньше левого, а правый желудочек – позже левого. В предыдущих главах мы упоминали о том, что события в правом и левом сердце происходят практически одновременно, однако временной ход этих событий слегка различается (рис. 3.17.).

Поскольку синоатриальный узел расположен в правом предсердии, сокращение предсердий начинается и заканчивается в правом предсердии немного раньше, чем в левом. Сокращение желудочков начинается чуть раньше с левой стороны, поэтому митральный клапан (М1) закрывается раньше, чем трехстворчатый (Т1).

Однако это временное различие настолько невелико, что оно не вызывает какого-либо слышимого раздвоения или расщепления первого тона (рис. 3.17. внизу).

С другой стороны, у правого желудочка период изоволюметрического расслабления более короткий, поскольку ему не нужно развивать большое давление для выталкивания крови в легочный круг.

Поэтому клапан легочной артерии (пульмональный – П2) открывается немного раньше, чем аортальный (А2), закрывающийся первым, а затем закрывается клапан легочной артерии (П2). Такое небольшое различие в динамике работы во втором тоне также не прослушивается (рис. 3.17. внизу) Выход крови из правого желудочка длится немного дольше, чем из левого.

Источник: https://studopedia.su/12_2394_fazovaya-struktura-serdechnogo-tsikla.html

Сердечный цикл, его фазы: что это такое, из чего состоит деятельность сердца, таблица – Здоровье сосудов

Сокращение желудочков общее расслабление желудочков и предсердий. Сердечный цикл и его фазовая структура

Желудочки сердца формируют градиент давления по направлению от высокого к низкому. Благодаря ему осуществляется движение крови. При сокращении и расслаблении отделов образуется сердечный цикл.

Продолжительность его при частоте сокращений 75 раз в минуту составляет 0,8 с. Исследование и оценка хода процесса представляют диагностическую важность при обследовании пациентов с кардиологическими патологиями.

Рассмотрим это явление подробнее.

Сердечный цикл: схема. Состояние паузы

Удобнее всего начинать рассмотрение явления с общей диастолы желудочков и предсердий. Сердечный цикл (работа сердца) в этом случае находится в состоянии паузы. При этом полумесячные клапаны органа закрыты, атриовентрикулярные, наоборот, — открыты.

Сердечный цикл (таблица будет приведена в конце статьи) начинается со свободного поступления венозной крови в полости желудочков и предсердий. Она полностью наполняет эти отделы. Давление в полостях, так же как и в пролегающих рядом венах, находится на уровне 0.

Сердечный цикл состоит из этапов, при которых движение крови осуществляется за счет расслабления или сокращения мышц отделов органа.

Систола предсердий

В синусовом узле возникает возбуждение. Сначала оно отправляется в мышцу предсердий. В результате происходит систола – сокращение. Длительность этого этапа – 0,1 с. За счет сокращения волокон мускулатуры, находящихся вокруг венозных отверстий, перекрывается просвет сосудов.

Так формируется своеобразная атриовентрикулярная замкнутая полость. На фоне сокращения мышц предсердий происходит повышение давления в этих полостях до 3-8 мм рт. ст. За счет этого из полостей определенная часть крови переходит в желудочки посредством атриовентрикулярных отверстий. В результате объем в них доходит до 130-140 мл.

Затем в сердечный цикл включается диастола. Она длится 0,7 с.

Сердечный цикл и его фазы. Систола желудочков

Ее длительность — порядка 0,33 с. Систола желудочков разделена на 2 периода. В каждом из них выделяют определенные фазы. 1 период напряжения идет до того момента, пока не откроются полумесячные клапаны. Для этого давление в желудочках должно стать выше. Оно должно быть больше, чем в соответствующих стволах артерий.

В аорте диастолическое давление находится на уровне 70-80 мм рт. ст., в легочной артерии оно составляет около 10-15 мм рт. ст. Длительность периода напряжения — порядка 0,8 с. Начало этого периода связано с фазой асинхронного сокращения. Ее длительность — 0,05 с. О таком начале свидетельствует разновременное сокращение волокон в желудочках. Первыми реагируют кардиомиоциты.

Они находятся около волокон проводящей структуры.

Изометрическое сокращение

Эта фаза длится около 0,3 с. Сокращаются одновременно все волокна желудочков. Начало процесса приводит к тому, что при еще закрытых полумесячных клапанах ток крови направляется в зону нулевого давления. Так в сердечный цикл и его фазы вовлекаются предсердия.

Лежащие на пути крови атриовентрикулярные клапаны закрываются. Предотвращают выворачивание их в полости предсердий сухожильные нити. Еще большую устойчивость клапанам придают папиллярные мышцы. В результате на определенный период полости желудочков замыкаются.

И до того момента, пока в них за счет сокращения не повысится давление выше показателя, который необходим для открытия полумесячных клапанов, значительного сокращения в волокнах не произойдет. Увеличивается лишь внутреннее напряжение.

При изометрическом сокращении, таким образом, все сердечные клапаны прикрыты.

Изгнание крови

Это следующий период, который входит в сердечный цикл. Он начинается открытием клапанов легочной артерии и аорты. Его длительность – 0,25 с. Состоит этот период из двух фаз: медленного (порядка 0,13 с) и быстрого (около 0,12 с) изгнания крови. Аортальные клапаны открываются при уровне давления 80, а легочные – порядка 15 мм рт. ст.

Через сравнительно узкие отверстия артерий может пройти сразу весь объем выталкиваемой крови. Это примерно 70 мл. В связи с этим при последующем сокращении миокарда происходит дальнейшее повышение давления крови в желудочках. Так, в левом оно увеличивается до 120-130, а в правом – 20-25 мм рт. ст.

Быстрому выбросу в сосуд части крови сопутствует формируемый повышенный градиент между аортой (артерии легкого) и желудочком. Вследствие незначительной пропускной способности сосуды начинают переполняться. Теперь в них начинает повышаться давление. Между сосудами и желудочками происходит постепенное уменьшение градиента. В результате замедляется кровоток.

В легочной артерии давление невысокое. В связи с этим изгнание крови из левого желудочка начинается несколько позднее, чем из правого.

Диастола

Когда сосудистое давление повышается до показателей полостей желудочков, прекращается изгнание крови. С этого момента начинается диастола – расслабление. Этот период продолжается около 0,47 с. С моментом прекращения желудочкового сокращения совпадает период окончания изгнания крови.

Как правило, в желудочках конечно-систолический объем составляет 60-70 мл. Завершение изгнания провоцирует закрытие полумесячных клапанов обратным током содержащейся в сосудах крови. Данный период носит название продиастолического. Он длится около 0,04 с. С этого момента напряжение спадает и начинается изометрическое расслабление.

Оно длится 0,08 с. После него желудочки под воздействием наполняющей их крови расправляются. Длительность диастолы предсердий — порядка 0,7 с. Наполнение полостей осуществляется преимущественно венозной, пассивно поступающей кровью. Тем не менее, есть возможность выделить «активный» элемент.

При сокращении желудочков происходит смещение плоскости атриовентрикулярной перегородки в сторону верхушки сердца.

Наполнение желудочков

Этот период разделен на две фазы. Медленная соответствует систоле предсердий, быстрая – диастоле. Перед тем как начнется новый сердечный цикл, желудочки, равно как и предсердия, успеют полностью наполниться кровью.

В связи с этим при поступлении нового объема при систоле общее внутрижелудочковое количество увеличится только на 20-30%.

Однако этот уровень существенно увеличивается на фоне повышения интенсивности деятельности сердца в диастолический период, когда кровь не успевает наполнять желудочки.

Таблица

Выше подробно описано, как протекает сердечный цикл. Таблица, представленная ниже, отражает все этапы кратко.

ЖелудочкиПредсердияПродолжительность(в секундах)Направление крови
РасслаблениеСокращение0,1В желудочки из предсердий
СокращениеРасслабление0,3В легочную артерию и аорту из желудочков
РасслаблениеРасслабление0,4Частичное поступление в желудочки из предсердий

Всего доброго и не болейте!

Источник:

Сердечный цикл

Сердце человека работает, как насос.

Благодаря свойствам миокарда (возбудимости, возможности сокращаться, проводимости, автоматизму) оно способно нагнетать в артерии кровь, которая поступает в него из вен.

Она двигается без остановок за счет того, что на концах сосудистой системы (артериальной и венозной) образуется разность давлений (0 мм ртутного столба в магистральных венах и 140 мм в аорте).

Работа сердца состоит из сердечных циклов – непрерывно сменяющих друг друга периодов сокращения и расслабления, которые называются систолой и диастолой соответственно.

Продолжительность

Как показывает таблица, сердечный цикл продолжается примерно 0, 8 сек, если считать, что средняя частота сокращений составляет от 60 до 80 ударов в минуту. Систола предсердий занимает 0,1 с, систола желудочков — 0,3 с, общая диастола сердца – все оставшееся время, равное 0,4 с.

Фазовая структура

Цикл начинается с систолы предсердий, которая занимает 0,1 секунды. Их диастола длится 0,7 секунды. Сокращение желудочков продолжается 0,3 секунды, их расслабление – 0,5 секунды. Общее расслабление камер сердца называют общей паузой, и занимает она в данном случае 0,4 секунды. Таким образом, выделяют три фазы сердечного цикла:

  • систола предсердий – 0,1 сек.;
  • систола желудочков – 0,3 сек.;
  • диастола сердца (общая пауза) – 0,4 сек.

Общая пауза, предшествующая началу нового цикла, очень важна для наполнения сердца кровью.

Перед началом систолы миокард находится в расслабленном состоянии, а камеры сердца наполнены кровью, которая поступает из вен.

Давление во всех камерах примерно одинаковое, поскольку атриовентрикулярные клапаны раскрыты. В синоатриальном узле происходит возбуждение, что приводит к сокращению предсердий, из-за разницы давлений в момент систолы объем желудочков увеличивается на 15%. Когда систола предсердий заканчивается, давление в них понижается.

Систола (сокращение) предсердий

Перед началом систолы кровь движется к предсердиям и они последовательно ею заполняются. Часть ее остается в этих камерах, остальная направляется в желудочки и попадает в них через атриовентрикулярные отверстия, которые не закрыты клапанами.

В этот момент и начинается систола предсердий. Стенки камер напрягаются, их тонус растет, давление в них повышается на 5-8 мм рт. столба. Просвет вен, которые несут кровь, перекрывается кольцевыми пучками миокарда.

Стенки желудочков в это время расслаблены, их полости расширены, и кровь из предсердий быстро без затруднений устремляется туда через атриовентрикулярные отверстия. Продолжительность фазы – 0,1 секунды. Систола наслаивается на конец фазы диастолы желудочков.

Мышечный слой предсердий довольно тонкий, поскольку им не требуется много силы для заполнения кровью соседних камер.

Систола (сокращение) желудочков

Это следующая, вторая фаза сердечного цикла и начинается она с напряжения мышц сердца. Фаза напряжения длится 0,08 секунд и в свою очередь делится еще на две фазы:

  • Асинхронного напряжения – длительностью 0,05 сек. Начинается возбуждение стенок желудочков, их тонус повышается.
  • Изометрического сокращения – длительностью 0,03 сек. В камерах растет давление и достигает значительных значений.

Свободные створки атриовентрикулярных клапанов, плавающих в желудочках, начинают выталкиваться в предсердия, но попасть туда они не могут из-за напряжения сосочковых мышц, которые натягивают сухожильные нити, удерживающие клапаны и препятствующие их попаданию в предсердия. В момент, когда клапаны смыкаются и сообщение между сердечными камерами прекращается, заканчивается фаза напряжения.

Как только напряжение станет максимальным, начинается период сокращения желудочков, продолжительностью 0,25 сек. Систола этих камер происходит как раз в это время. Около 0,13 сек. длится фаза быстрого изгнания – выброс крови в просвет аорты и легочного ствола, во время которого клапаны прилегают к стенкам.

Это возможно, благодаря росту давления (до 200 мм ртутного столба в левом и до 60 в правом). Остальное время приходится на фазу медленного изгнания: кровь выбрасывается под меньшим давлением и с меньшей скоростью, предсердия расслаблены, в них из вен начинает поступать кровь.

Систола желудочков накладывается на диастолу предсердий.

Время общей паузы

Начинается диастола желудочков, и их стенки начинают расслабляться. Это длится в течение 0,45 сек. Период расслабления этих камер накладывается на еще продолжающуюся диастолу предсердий, поэтому эти фазы объединяют и называют общей паузой. Что происходит в это время? Желудочек, сократившись, выгнал из своей полости кровь и расслабился.

В нем образовалось разреженное пространство с давлением близким к нулю. Кровь стремится попасть обратно, но полулунные клапаны легочной артерии и аорты, смыкаясь, не дают ей этого сделать. Тогда она направляется по сосудам.

Фаза, которая начинается с расслабления желудочков и заканчивается перекрыванием просвета сосудов полулунными клапанами, называется протодиастолической и продолжается 0,04 сек.

Источник: https://usp-crb.ru/sosudy/serdechnyj-tsikl-ego-fazy-chto-eto-takoe-iz-chego-sostoit-deyatelnost-serdtsa-tablitsa.html

МедЗабота
Добавить комментарий