logo

Човешката физиология: периоди и фази на сърдечния цикъл

Сърдечният цикъл е времето, през което се случва една систола и една диастола на предсърдията и камерите. Последователността и продължителността на сърдечния цикъл са важни показатели за нормалното функциониране на сърдечната проводимост и мускулната система. Определянето на последователността на фазите на сърдечния цикъл е възможно при едновременно графично записване на променливо налягане в кухините на сърцето, началните сегменти на аортата и белодробния ствол, сърдечните тонове - фонокардиограми.

Сърдечният цикъл включва една систола (контракция) и диастола (релаксация) на сърдечните камери. Систола и диастола, от своя страна, са разделени на периоди, включително фази. Това разделение отразява последователните промени в сърцето.

Според нормите, приети във физиологията, средната продължителност на един сърдечен цикъл при сърдечен ритъм от 75 удара в минута е 0,8 секунди. Сърдечният цикъл произхожда от момента на предсърдната контракция. Налягането в техните кухини в този момент е 5 mmHg. Систола продължава 0,1 s.

Атриите започват да се свиват в устата на кухите вени, в резултат на което се свиват. По тази причина кръвта по време на предсърдната систола може да се движи изключително в посока от предсърдията към вентрикулите.

Това е последвано от свиване на вентрикулите, което отнема 0.33 секунди. Тя включва периоди от:

Диастолата се състои от периоди:

  • изометрична релаксация (0.08 s);
  • пълнене с кръв (0,25 s);
  • пресистоличен (0,1 s).

Периодът на напрежението, продължаващ 0.08 s, се разделя на 2 фази: асинхронен (0.05 s) и изометрично свиване (0.03 s).

Във фазата на асинхронното свиване на миокардните влакна последователно участват в процеса на възбуждане и свиване. Във фазата на изометричната контракция всички миокардни влакна са обтегнати, в резултат на което налягането в камерите надвишава налягането в предсърдията и срутването на атриовентрикуларните клапани, което съответства на I сърдечния тонус. Напрежението на миокардните влакна се увеличава, налягането в камерите се повишава рязко (до 80 mm Hg в ляво, до 20 mm в дясно) и значително надвишава налягането в началните сегменти на аортата и белодробния ствол. Клапите на техните клапани се отварят и в тези съдове бързо се инжектира кръв от кухината на вентрикулите.

Следва период на изгнание с продължителност 0.25 сек. Той включва фазите на бързото (0.12 s) и бавното (0.13 s) експулсиране. Налягането в камерните кухини през този период достига максимални стойности (120 mmHg в лявата камера, 25 mmHg - в дясно). В края на фазата на експулсията, камерите започват да се отпускат, започва диастолата (0.47 s). Интравентрикуларното налягане намалява и става много по-ниско от налягането в началните сегменти на аортата и белодробния ствол, в резултат на което кръвта от тези съдове се втурва обратно в камерите по градиента на налягането. Полулунните клапани се затлачват и се записва втори сърдечен тонус. Периодът от началото на релаксацията до затварянето на клапаните се нарича протодиастоличен (0.04 секунди).

Систолично и диастолично налягане: описание, нормални стойности, отклонения

От тази статия ще научите: какви са видовете кръвно налягане, кое от неговите разновидности е по-важно - систолично или диастолично налягане. Защо те се разграничават поотделно, каква е тяхната норма, както е видно от отклонения.

Автор на статията: Нивеличук Тарас, ръководител на катедрата по анестезиология и интензивни грижи, трудов стаж от 8 години. Висше образование по специалност "Обща медицина".

Кръвното налягане е индикатор за напрежението в лумена на артериалното съдово легло, отразяващо силата, с която кръвта се притиска към стените на артериите. Общоприетата единица за измерване е милиметри живак (mm Hg). Този индикатор се състои от две цифри, написани чрез наклонена черта (/): първият (горният) показва систоличното, а второто (по-ниско) диастолно (например 130/80 mm Hg)

Систоличното налягане показва напрежението между сърцето и съдовете в момента, когато се наблюдава свиване - в систола. Затова тя се нарича също сърце.

Диастолното налягане - отразява това напрежение в момента на нейната релаксация - към диастола. Ето защо тя се нарича още съдова.

Общи данни за систоличното и диастоличното налягане

Кръвообращението в организма се дължи на координираната работа на сърдечно-съдовата система. Един от най-важните показатели за нормално взаимодействие между сърцето и съдовете е кръвното налягане. Сърцето изпълнява функцията на помпа, която постоянно натоварва кръвта през съдовете:

  • С намаляването на вентрикулите (в систола) тя се повишава, поради което кръвта се вкарва в лумена на аортата и всички други артерии до най-малките капиляри.
  • Когато миокардът се отпусне, сърдечните кухини се разширяват, напрежението в тях пада, поради което се напълва кръвта.

Кръвното налягане е кръвното налягане, което се забелязва в артериалните съдове в резултат на сърдечна дейност. Тя може да бъде описана като индикатор, отразяващ колко кръв притиска стените на артериите. Независимо от коя фаза на сърдечния цикъл - свиването или отпускането на миокарда, кръвното налягане остава постоянно (не излиза извън нормалните граници). Това е възможно поради наличието на аортна клапа, която се отваря, когато следващата част от кръвта навлезе в аортата и се затвори, като я предпазва от повторно хвърляне в сърцето, когато тя се отпусне.

Системата от артериални съдове е необходима за транспортиране на кръв към всички органи и тъкани. Налягането в него е основната движеща сила, която последователно изтласква кръв от артериите с голям диаметър в крайните им микроскопични клони (капиляри).

Разпределете диастолното налягане и систолното налягане. Систолното показва колко силно са артериите напрегнати и пълни с кръв по време на максимална контрактилна активност на сърцето. Диастолът отразява минималното напрежение, когато миокардът се отпуска, както и колко бързо кръвта напуска кръвоносните съдове, преминавайки през капилярите и микроциркулационното легло.

Систолично и диастолично налягане в фазите на сърдечния цикъл. Кликнете върху снимката, за да я увеличите

Систолното и диастоличното налягане са взаимосвързани, така че при 90% промяната в една от тях (увеличаване или намаляване) е съпроводена с подобна промяна във втората.

Какви са показателите за натиск, техните норми

Степента на кръвното налягане се влияе от фактори, които са описани в таблицата.

Сърдечен цикъл: систола, диастола, контракции

Функционалната мярка на помпената функция на сърцето се счита за сърдечен цикъл, който включва 2 фази - систола и диастола.

Диастолна фаза

В началото на диастола, непосредствено след затварянето на аортната клапа, налягането в лявата камера е по-малко от аортното, но надвишава атриалното, защото аортна и митрална клапани са затворени. Това е краткият период на изоволумия на диастола (периода на изометрична релаксация на вентрикула). След това налягането в камерата пада под атриалното налягане, което причинява отваряне на митралната клапа и притока на кръв от предсърдието към вентрикула.

В пълнежа на камерата има три периода:

1) фазата на ранното (бързо) пълнене, по време на което се осъществява най-големият поток на кръв в атриума в камерата. След това камерното пълнене се забавя; докато атриумът изпълнява ролята на въже за връщане на кръв към сърцето (диастаза);

2) диастазата (гръцката диастаза - раздяла) в кардиологията е показател за контрактилната функция на лявото предсърдие, която е разликата в налягането в лявото предсърдие в края и началото на диастолата] и

3) свиване на атриума, което осигурява пълнене на камерата до крайния си диастоличен обем.

В тази фаза кръвта частично тече ретроградно през отворите на белодробните вени поради липсата на клапани в тях.

По време на диастола, кръвните потоци от периферните съдове на системната циркулация са насочени към дясното предсърдие и от белодробното кръвообращение наляво. Движението на кръвта от предсърдията към вентрикулите става, когато трикуспидалните и митралните клапани се отворят.

В ранната диастолна фаза, кръвта тече свободно от венозните съдове в предсърдията, а когато трикуспидалните и митралните клапани се отворят, тя запълва съответно дясната и лявата камера. Предсърдната контракция, която се случва в края на вентрикуларната диастола (предсърдна систола), осигурява допълнителен активен приток на кръв към камерните камери. Този краен приток на кръв е 20-30% от общия диастоличен пълнеж на камерите.

Систолна фаза

След това започва процеса на камерна контракция - систола. По време на систолната интравентрикуларна кухина налягането се увеличава и когато надвиши налягането в предсърдията, митралните и трикуспидалните клапани са принудително затворени. В процеса на камерна контракция има кратко време, когато всичките четири клапана (отвори) на сърцето са затворени.

Това се определя от факта, че налягането в камерите може да бъде достатъчно високо, за да се затворят митралните и трикуспидни клапани, но не достатъчно високи, за да отворят аортната и белодробната. Когато всички сърдечни клапи са затворени, камерните обеми не се променят. Този кратък период в началото на камерната систола се нарича период на изоволумично свиване.

В процеса на по-нататъшно свиване на вентрикулите, налягането в тях започва да превишава налягането в аортата и белодробната артерия, което осигурява отварянето на аортните и белодробните клапани и освобождаването на кръв от вентрикулите (периода на хетерометрична контракция или фаза на освобождаване). Когато систолата завърши и налягането в камерите падне под налягането в белодробната артерия и аорта, белодробните и аортните клапани се затлачват.

Въпреки че сърдечните цикли на дясното и лявото сърце са напълно идентични, физиологията на тези две системи е различна. Тази разлика е от функционален характер и в съвременната кардиология е диференцирана въз основа на системите за съответствие (от английски език, съответствие с изискванията, съгласие). В аспекта на обсъждания въпрос, "кореспонденцията" е мярка за връзката между налягане (Р) и обем (V) в затворена хемодинамична система. Съответствието отразява регулаторния компонент на системата. Има системи с високо и ниско съответствие. За системата на дясното сърце, извършването на кръвния поток през дясното сърце (дясното предсърдие и вентрикула) и в съдовете на белодробната артерия, се характеризира с високо съответствие. При тази "венозна система" значителните колебания в обема на кръвта, включително увеличаването му в дясната камера, при нормални физиологични условия не оказват съществено влияние върху налягането в съдовете на белодробната циркулация.

Поради високото съответствие на дясната камера и съдовете на системата на белодробната артерия се осигурява пълно систолично изтласкване на кръв от дясната камера към белодробната артерия, при което налягането е много ниско - в диапазона от 25 до 30 mm Hg. Чл., Което е около 1 / 4-1 / 5 от нормалното ниво на системно кръвно налягане (100-140 mm Hg. Чл.).

Така, обикновено тънкостенни, т.е. сравнително тънки, дясна камера се справя с изпомпване на големи обеми кръв поради високата си оперативна съвместимост (високо съответствие) с белодробната артерия. Ако това съответствие не се образува в еволюцията, тогава в условия на повишено кръвоснабдяване на дясната камера (напр. Несъединяване на интервентрикуларната преграда с отделянето на кръв от лявата камера в дясно, хиперволемия) тежка патология с висок риск от смърт.

За разлика от дясното сърце и белодробната циркулация, лявото сърце и голямата циркулация са система с ниско съответствие. Структурите, които влизат в тази артериална система "високо налягане", се различават значително от дясната сърдечна система: лявата камера е по-дебела и по-масивна от дясната; аортните и митралните клапани са по-дебели от белодробните и трикуспидалните; Системни артерии от мускулен тип, т.е. артериоли са по-скоро "дебелостенни тръби".

Обикновено, дори и малкото намаление на минутния обем на сърцето води до забележимо повишаване на тонуса на артериолите - съпротивителни съдове ("клапани на съдовата система", както ги нарича И. М. Сеченов) и съответно увеличаване на нивото на системното диастолично кръвно налягане, което зависи главно от тонуса. артериолите. Напротив, увеличаването на минималния обем на сърцето е съпроводено с намаляване на тонуса на съпротивителните съдове и намаляване на диастолното налягане.

Тези факти, т.е. многопосочни промени в обема на кръвта и кръвното налягане, показват, че "артериалната система" на лявото сърце е система с ниско съответствие. Така че, основният фактор, определящ притока на кръв в венозната система на дясното сърце, е обемът на кръвта, а в артериалната система на левия сърдечен тонус - кръвното налягане.

Систола и диастола: как работи сърцето?

Сърцето е много важен орган за правилното функциониране на човешкото тяло, така че днес ще ви кажем какви са систола и диастола, два първоначални процеса, които обясняват как работи сърцето и които съставят сърдечния цикъл.

Сърцето се намира от лявата страна на нашето тяло и работи като мускулна помпа. Благодарение на тази изпомпваща сила, създадена от сърцето, кръвта може да тече през вените и артериите и да достигне до всички части на тялото ни, които се нуждаят от кръвоснабдяване.

Сърцето се формира от четири кухини: ляво предсърдие, лява камера, дясно предсърдие и лява камера. Вентрикулите имат стени, много по-дебели от предсърдията, и това са тези, които се свързват с изпращането на кръв към артериите и че могат да бъдат разпределени в цялото тяло.

Основните фази на сърдечния цикъл са систола и диастола.

В допълнение, четири клапана за разделяне на тези кухини и предотвратяване на изпомпването на кръвта напред или назад, когато тя трябва да съществува в сърцето на атриовентрикуларния клапан по посока на часовниковата стрелка, както показва името му, какво разделя дясната камера от дясното предсърдие и това, което се нарича трикуспидален клапан и ляв вентрикуларен клапан (разделя лявото предсърдие и вентрикула), който се нарича митрална клапа.

Другите два клапана са разположени между вентрикулите и кръвоносните съдове, които напускат сърцето и се наричат ​​полулунни клапани. Този, който разделя дясната камера от белодробната артерия, се нарича белодробна клапа, а тази, която разделя лявата камера от аортата, се нарича аортна клапа.

По време на всеки сърдечен цикъл или сърдечен цикъл има две основни фази, които вече споменахме: систола и диастола. Сега ще обясним подробно какво се състои от всяка фаза, но като въведение трябва да е ясно, че по време на систола сърцето се свива, а по време на диастолата сърцето се отпуска и изпълва с кръв.

Когато сърцето е пълно с кръв, нашият естествен пейсмейкър, наречен аурикуларен възел, освобождава електрически импулси, които се предават през мускулните стени на сърцето и стимулират свиването му. Започва систола, активната и мощна фаза на сърдечния ритъм, стените на вентрикулите се свиват, така че вътрешното налягане се увеличава, а аортните и белодробните клапани се отварят и след това кръвта може да се влее в аортата и в белодробните артерии, тъй като вентрикуларните клапани са затворени.

По време на систола, сърцето се свива и отпуска по време на диастола.

По време на диастола мускулните стени на сърцето се отпускат и кухините отново се запълват с кръв. Предсърдията са пълни с кръв от вена кава, в случая на дясното предсърдие и кръв от белодробните вени, в случая на лявото предсърдие. Когато сърцето отново е изпълнено с кръв, вие сте готови да започнете нов сърдечен ритъм или сърдечен цикъл. Сърдечният цикъл трае по-малко от секунда и се повтаря непрекъснато, въпреки че честотата може да варира в зависимост от това дали почиваме или извършваме дейности.

Важно е да се отбележи, че въпреки че сърцето се свива и отпуска едновременно от дясната и от лявата страна, тези страни изпълняват различни функции. Дясната страна събира кръв с малко количество кислород и голямо количество въглероден диоксид, който се събира от цялото тяло и го изпраща в белите дробове, където въглеродният диоксид се заменя с кислород. Тази съдържаща кислород кръв ще напусне белите дробове и ще отиде в лявата част на сърцето, която ще е отговорна за изпомпване в цялото тяло, за да достигне до клетките, които се нуждаят от кислород, за да функционират.

След като обясним как работи сърдечният цикъл, ние се надяваме, че сега имате по-ясно разбиране за това, което са систола и диастола. Ако имате някакви въпроси, ще ни намерите в коментарите.

Сърдечен цикъл. Систола и предсърдна диастола

Сърдечен цикъл и неговият анализ

Сърдечният цикъл е систола и диастола на сърцето, периодично повтаряни в строга последователност, т.е. период, включително една контракция и една релаксация на предсърдията и вентрикулите.

В цикличното функциониране на сърцето се разграничават две фази: систола (контракция) и диастола (релаксация). По време на систола, кухините на сърцето се освобождават от кръвта, а по време на диастолата те се пълнят с кръв. Периодът, който включва една систола и една диастола на предсърдията и камерите и общата пауза след тях, се нарича цикъл на сърдечна дейност.

Предсърдната систола при животни продължава 0,1–0,16 s, а камерната систола - 0,5–0,56 s. Общата сърдечна пауза (едновременна предсърдна и вентрикуларна диастола) продължава 0.4 s. През този период сърцето почива. Целият сърдечен цикъл продължава 0.8 - 0.86 сек.

Предсърдната функция е по-малко сложна от камерната функция. Предсърдната систола осигурява притока на кръв към вентрикулите и продължава 0,1 s. След това атрията преминава в диастолната фаза, която продължава 0.7 s. По време на диастола, предсърдията са пълни с кръв.

Продължителността на различните фази на сърдечния цикъл зависи от сърдечната честота. При по-честото сърцебиене продължителността на всяка фаза, особено диастола, намалява.

Фаза на сърдечния цикъл

Под сърдечния цикъл разбираме периода, обхващащ една контракция - систола и една релаксация - предсърдна и вентрикуларна диастола - обща пауза. Общата продължителност на сърдечния цикъл при сърдечен ритъм от 75 уд / мин е 0,8 s.

Свиване на сърцето започва с предсърдна систола, която продължава 0.1 s. Налягането в предсърдията се повишава до 5-8 mm Hg. Чл. Предсърдната систола се заменя с камерна систола с продължителност 0,33 s. Вентрикуларната систола е разделена на няколко периода и фази (фиг. 1).

Фиг. 1. Фаза на сърдечния цикъл

Периодът на напрежението е 0,08 s и се състои от две фази:

  • фазата на асинхронното свиване на вентрикуларния миокард продължава 0,05 s. По време на тази фаза процесът на възбуждане и процесът на свиване след него се разпространяват през вентрикуларния миокард. Налягането в камерите все още е близо до нула. До края на фазата контракцията обхваща всички влакна на миокарда и налягането в камерите започва да нараства бързо.
  • фаза на изометрична контракция (0.03 s) - започва със затлъстяване на вентрикуларно-вентрикуларните клапани. Когато това се случи, аз, или систоличен, сърдечен тонус. Преместването на клапаните и кръвта по посока на предсърдието води до повишаване на налягането в предсърдията. Налягането в камерите се увеличава бързо: до 70-80 mm Hg. Чл. в ляво и до 15-20 mm Hg. Чл. вдясно.

Суинг и полулунни клапани са все още затворени, обемът на кръвта в камерите остава постоянен. Поради факта, че флуидът е практически несвиваем, дължината на миокардните влакна не се променя, а само стресът се увеличава. Бързо повишаване на кръвното налягане в камерите. Лявата камера бързо става кръгла и със сила удари вътрешната повърхност на гръдната стена. В петото междуребрено пространство, на 1 cm вляво от средночелузната линия, в този момент се определя апикалният импулс.

До края на стресовия период бързо нарастващото налягане в лявата и дясната камера става по-високо от налягането в аортата и белодробната артерия. Кръвта от вентрикулите се втурва в тези съдове.

Периодът на изтласкване на кръвта от камерите продължава 0.25 s и се състои от фаза на бързо (0.12 s) и фаза на бавно изтласкване (0.13 s). В същото време налягането в камерите се увеличава: от ляво до 120-130 mm Hg. Чл., И отдясно до 25 мм Hg. Чл. В края на бавната фаза на изхвърляне, камерната миокард започва да се отпуска, започва диастолата (0.47 s). Налягането в камерни капки, кръвта от аортата и белодробната артерия се втурват обратно в кухината на вентрикулите и „запечатват” полулуновите клапани, а II, или диастоличен, сърдечен тонус възниква.

Времето от началото на вентрикуларната релаксация до затварянето на полулуновите клапани се нарича протодиастоличен период (0.04 s). След затръшването на полулунните клапани, налягането в камерите намалява. По това време листните клапани са все още затворени, обемът на кръвта, оставащ в камерите и следователно дължината на миокардните влакна, не се променя, затова този период се нарича период на изометрична релаксация (0,08 s). До края на налягането му в камерите става по-ниско, отколкото в предсърдията, предсърдните вентрикуларни клапи се отварят и кръвта от предсърдията навлиза в камерите. Започва периодът на пълнене на камерите с кръв, който продължава 0.25 s и се разделя на фази на бързо (0.08 s) и бавно (0.17 s) пълнене.

Колебанията на стените на вентрикулите, дължащи се на бързия поток на кръв към тях, причиняват появата на третия сърдечен тонус. В края на фазата на бавно напълване настъпва предсърдна систола. Атриите инжектират допълнително количество кръв в вентрикулите (пресистоличен период, равен на 0.1 s), след което започва нов цикъл на камерната активност.

Осцилацията на стените на сърцето, причинена от свиването на предсърдията и допълнителния поток на кръвта към вентрикулите, води до появата на четвъртия сърдечен тонус.

При обичайното слушане на сърцето силно се чуват силни I и II тонове, а тихи III и IV тонове се откриват само с графичен запис на сърдечни тонове.

При хората броят на сърдечните удари в минута може да варира значително и зависи от различни външни влияния. Когато извършвате физическа работа или атлетичен товар, сърцето може да бъде намалено до 200 пъти в минута. Продължителността на един сърдечен цикъл ще бъде 0,3 s. Увеличаването на броя на сърдечните удари се нарича тахикардия, докато сърдечният цикъл се намалява. По време на сън броят на сърдечните удари се намалява до 60-40 удара в минута. В този случай продължителността на един цикъл е 1,5 сек. Намаляването на броя на сърдечните удари се нарича брадикардия, а сърдечният цикъл се увеличава.

Структура на сърдечния цикъл

Сърдечните цикли следват с честота, зададена от пейсмейкъра. Продължителността на един сърдечен цикъл зависи от честотата на контракциите на сърцето и, например, при честота от 75 удара / мин, тя е 0.8 s. Общата структура на сърдечния цикъл може да бъде представена като диаграма (фиг. 2).

Както може да се види от фиг. 1, когато продължителността на сърдечния цикъл е 0.8 s (честотата на контракциите е 75 уд / мин), предсърдията са в систолно състояние от 0.1 s и в състояние на диастола 0.7 s.

Систола е фазата на сърдечния цикъл, включително свиването на миокарда и изхвърлянето на кръв от сърцето в съдовата система.

Диастолът е фазата на сърдечния цикъл, която включва релаксация на миокарда и запълване на кухините на сърцето с кръв.

Фиг. 2. Диаграма на общата структура на сърдечния цикъл. Тъмните квадрати показват предсърдна и вентрикуларна систола, ярка - тяхната диастола

Вентрикулите са в систолно състояние за около 0.3 s и в диастолно състояние за около 0.5 s. В същото време в състоянието на диастола, предсърдията и вентрикулите са около 0.4 s (обща диастола на сърцето). Систола и диастола на вентрикулите са разделени на периоди и фази на сърдечния цикъл (Таблица 1).

Таблица 1. Периоди и фази на сърдечния цикъл

Вентрикуларна систола 0.33 s

Период на напрежение - 0.08 с

Асинхронна редукционна фаза - 0.05 s

Изометрична редукционна фаза - 0.03 s

Период на изгнание 0.25 s

Фаза на бързо изхвърляне - 0.12 s

Бавна фаза на изхвърляне - 0.13 s

Диастолни вентрикули 0.47 с

Период на релаксация - 0.12 s

Протодиастолен интервал - 0.04 s

Изометрична фаза на релаксация - 0.08 s

Период на пълнене - 0.25 s

Бърза фаза на пълнене - 0.08 s

Бавна фаза на напълване - 0.17 s

Фазата на асинхронната контракция е началният стадий на систола, в която вълната на възбуждане се разпространява през вентрикуларния миокард, но няма едновременно намаляване на кардиомиоцитите и вентрикуларното налягане варира от 6-8 до 9-10 mm Hg. Чл.

Изометричната фаза на свиване е систолна фаза, при която атриовентрикуларните клапани се затварят и налягането в камерите бързо се повишава до 10-15 mm Hg. Чл. в дясно и до 70-80 mm Hg. Чл. вляво.

Фазата на бързо изгонване е стадия на систола, при която има повишаване на налягането в камерите до максимални стойности от 20–25 mm Hg. Чл. в дясно и 120-130 mm Hg. Чл. в лявата и кръвта (около 70% от систоличното изтласкване) навлиза в съдовата система.

Бавната фаза на изхвърляне е фазата на систола, в която кръвта (останалите 30% систоличен скок) продължава да се влива в съдовата система с по-бавна скорост. Налягането постепенно намалява в лявата камера от 120-130 до 80-90 mm Hg. Чл., В дясно - от 20-25 до 15-20 мм Hg. Чл.

Протодиастоличен период - преходът от систола към диастола, при който вентрикулите започват да се отпускат. Налягането намалява в лявата камера до 60-70 mm Hg. Чл., В природата - до 5-10 мм. Чл. Поради по-голямото налягане в аортата и белодробната артерия, полулуновите клапани се затварят.

Периодът на изометрична релаксация е етапът на диастола, при който кухините на вентрикулите са изолирани чрез затворени атриовентрикуларни и полулунни клапани, те се отпускат изометрично, налягането достига до 0 mm Hg. Чл.

Фазата на бързо пълнене е диастолната фаза, при която атриовентрикуларните клапани се отварят и кръвта се втурва в камерите с висока скорост.

Бавната фаза на пълнене е диастолната фаза, в която кръвта бавно навлиза в предсърдията през кухите вени и през отворените атриовентрикуларни клапи в камерите. В края на тази фаза камерите са напълнени 75% с кръв.

Пресистоличен период - стадия на диастола, съвпадаща с предсърдната систола.

Предсърдната систола - контракция на предсърдната мускулатура, при която налягането в дясното предсърдие се повишава до 3-8 mm Hg. Чл., В ляво - до 8-15 мм. Чл. и около 25% от диастоличния кръвен обем (15-20 ml всеки) отива във всяка от камерите.

Таблица 2. Характеристики на фазите на сърдечния цикъл

Свиването на миокарда на предсърдията и вентрикулите започва след тяхното възбуждане, и тъй като пейсмейкърът се намира в десния атриум, неговият потенциал за действие първоначално се простира до миокарда на дясното и след това лявото предсърдие. Следователно, миокардът на дясното предсърдие е отговорен за възбуждането и свиването малко по-рано от миокарда на лявото предсърдие. При нормални условия сърдечният цикъл започва с предсърдна систола, която продължава 0.1 s. Неедновременното покритие на възбуждането на миокарда на дясното и лявото предсърдие се отразява от образуването на В-вълната върху ЕКГ (фиг. 3).

Дори преди предсърдната систола, AV клапите са отворени и предсърдните и вентрикуларните кухини вече са до голяма степен пълни с кръв. Степента на разтягане на тънките стени на предсърдния миокард от кръвта е важна за стимулиране на механорецепторите и производството на предсърден натриуретичен пептид.

Фиг. 3. Промени в работата на сърцето в различни периоди и фази на сърдечния цикъл

По време на предсърдната систола, налягането в лявото предсърдие може да достигне 10–12 mm Hg. Чл., А в дясно - до 4-8 мм. Чл. Atria допълнително запълва вентрикулите с кръвен обем, който е около 5–15% от обема в покой в ​​покойните вентрикули. Обемът на кръвта, постъпващ в камерите в предсърдната систола, по време на тренировка може да се увеличи и да бъде 25-40%. Обемът на допълнителното пълнене може да се увеличи до 40% или повече при хора над 50 години.

Потокът от кръв под налягане от предсърдието допринася за разтягането на вентрикуларния миокард и създава условия за тяхното по-ефективно последващо намаляване. Ето защо, атриите играят ролята на един вид усилвателна контрактилна способност на вентрикулите. Ако тази атриална функция е нарушена (например при предсърдно мъждене), ефективността на вентрикулите намалява, развива се функционалните им резерви и се ускорява преминаването към недостатъчност на миокардната контрактилна функция.

По време на предсърдната систола се записва a-вълна на кривата на венозния пулс, за някои хора може да се запише 4-тия сърдечен тонус, когато се записва фонокардиограма.

Обемът на кръвта, която е след предсърдна систола в камерната кухина (в края на диастолата), се нарича крайна диастолия.Тя се състои от обема на кръвта, останала в камерата след предишната систола (разбира се, систоличния обем), обема на кръвта, която напълни камерната кухина по време на t диастола към предсърдната систола и допълнителен кръвен обем, който е влязъл в камерата в предсърдната систола. Стойността на крайния диастоличен кръвен обем зависи от размера на сърцето, обема на кръвта, изтекъл от вените и редица други фактори. При здрави млади хора в покой, тя може да бъде около 130-150 мл (в зависимост от възрастта, пола и телесното тегло може да варира от 90 до 150 мл). Този кръвен обем леко увеличава налягането в кухината на вентрикулите, което по време на предсърдната систола става равно на налягането в тях и може да варира в лявата камера в рамките на 10-12 mm Hg. Чл., А в дясно - 4-8 мм. Чл.

За период от време 0.12-0.2 s, съответстващ на PQ интервала на ЕКГ, потенциалът за действие от SA възел се простира до апикалната област на вентрикулите, в миокарда, от който започва процесът на възбуждане, бързо се разпространява от върха към основата на сърцето и от повърхността на ендокарда. да епикардира. След възбуждането започва свиване на миокарда или камерна систола, продължителността на която също зависи от честотата на контракциите на сърцето. В условия на покой е около 0,3 s. Вентрикуларната систола се състои от периоди на напрежение (0,08 s) и изхвърляне (0,25 s) кръв.

Систола и диастола на двете вентрикули се извършват почти едновременно, но се срещат в различни хемодинамични условия. По-нататъшно, по-подробно описание на събитията, настъпващи по време на систола, ще бъде разгледано на примера на лявата камера. За сравнение, някои данни са дадени за дясната камера.

Периодът на напрежение на камерите се разделя на фази на асинхронно (0.05 s) и изометрично (0.03 s) свиване. Краткосрочната фаза на асинхронна контракция в началото на камерната систола е следствие от неедновременността на покритие на възбуждане и свиване на различни участъци от миокарда. Възбуждането (съответстващо на Q вълна на ЕКГ) и контракцията на миокарда възниква първоначално в областта на папиларните мускули, апикалната част на междинната жлеза и върха на вентрикулите и по време на около 0.03 s се простира до останалия миокард. Това съвпада с регистрацията на ЕКГ на вълната Q и възходящата част на R вълната към нейния връх (виж фиг. 3).

Върхът на сърцето се свива преди основата му, така че апикалната част на вентрикулите се издърпва към основата и избутва кръвта в същата посока. Областите на миокарда на вентрикулите, които не са възбудени от възбуждане, могат да се разтеглят в този момент, така че обемът на сърцето остава почти непроменен, налягането на кръвта в камерите не се променя значително и остава по-ниско от налягането на кръвта в големите съдове над трикуспидалните клапани. Кръвното налягане в аортата и други артериални съдове продължава да пада, приближавайки се до стойността на минималното, диастоличното налягане. Засега обаче трикуспидалните съдови клапани остават затворени.

Атриите отпускат по това време и кръвното налягане в тях намалява: за лявото предсърдие средно от 10 mm Hg. Чл. (пресистолично) до 4 mm Hg. Чл. Към края на асинхронната фаза на свиване на лявата камера, кръвното налягане в него се повишава до 9-10 mm Hg. Чл. Кръвта, която е под натиск от свиващата апикална част на миокарда, вдига клапата на AV клапите, те се затварят заедно, заемайки позиция близо до хоризонталата. В това положение клапите се държат от нишки на сухожилията на папиларните мускули. Съкращаването на размера на сърцето от върха му до основата, което, поради инвариантността на размера на нишките на сухожилията, може да доведе до инверсия на клапните краища в предсърдията, се компенсира от свиването на папиларните мускули на сърцето.

При затваряне на атриовентрикуларните клапи се чува първият систоличен сърдечен тонус, завършва асинхронната фаза и започва изометричната фаза на свиване, която също се нарича изоволуметрична (изоволумична) фаза на свиване. Продължителността на тази фаза е около 0,03 s, нейното изпълнение съвпада с времевия интервал, в който се записват низходящата част на R-вълната и началото на S-вълната върху ЕКГ (виж фиг. 3).

От момента, в който AV клапаните са затворени, при нормални условия кухината на двете вентрикули става херметична. Кръвта, подобно на всяка друга течност, е некомпресивна, така че свиването на миокардните влакна става при тяхната постоянна дължина или в изометричен режим. Обемът на вентрикуларните кухини остава постоянен и свиването на миокарда става в изоволумичен режим. Увеличаването на напрежението и силата на миокардната контракция при такива условия се превръща в бързо повишаващо се кръвно налягане в кухините на вентрикулите. Под въздействието на кръвното налягане върху областта на AV-септума се появява кратък преход към предсърдията, който се предава на входящата венозна кръв и се отразява от появата на c-вълна върху кривата на венозния пулс. За кратък период от време - около 0.04 s, кръвното налягане в лявата вентрикуларна кухина достига стойност, сравнима с нейната стойност в тази точка на аортата, която намалява до минимално ниво от 70-80 mm Hg. Чл. Кръвното налягане в дясната камера достига 15-20 mm Hg. Чл.

Превишението на кръвното налягане в лявата камера над стойността на диастоличното кръвно налягане в аортата се съпътства от отваряне на аортните клапани и промяната в периода на миокардно напрежение с периода на изтласкване на кръвта. Причината за отварянето на полулуновите клапани на кръвоносните съдове е градиентът на кръвното налягане и джобната характеристика на тяхната структура. Вентилите на клапаните се притискат към стените на кръвоносните съдове чрез изтичане на кръв в тях от камерите.

Периодът на изгнание в кръвта продължава около 0.25 сек. И се разделя на фази на бързо изхвърляне (0.12 сек.) И бавно изхвърляне на кръвта (0.13 сек.). През този период AV-клапаните остават затворени, полулуновите клапани остават отворени. Бързото изхвърляне на кръв в началото на периода се дължи на няколко причини. От началото на възбуждането на кардиомиоцитите са необходими около 0.1 s, а потенциалът за действие е в платовата фаза. Калцият продължава да се влива в клетката през отворените бавни калциеви канали. Така високото напрежение на влакната на миокарда, което вече беше в началото на изхвърлянето, продължава да нараства. Миокардът продължава да компресира намаляващия обем кръв с по-голяма сила, което е съпроводено с по-нататъшно повишаване на налягането в камерната кухина. Градиентът на кръвното налягане между кухината на камерата и аортата се увеличава и кръвта започва да се изхвърля с голяма скорост в аортата. Във фазата на бързото изхвърляне, повече от половината от ударния обем на кръвта, изхвърлена от камерата през целия период на експулсиране (около 70 ml), се освобождава в аортата. До края на фазата на бързото изхвърляне на кръвта, налягането в лявата камера и в аортата достига своя максимум - около 120 mm Hg. Чл. при млади хора в покой, и в белодробния ствол и дясната камера - около 30 mm Hg. Чл. Това налягане се нарича систолично. Фазата на бързото изхвърляне на кръвта настъпва по времето, когато краят на S вълната и изоелектричната част на ST интервала се записват на ЕКГ преди началото на Т вълната (виж Фиг. 3).

С бързото изхвърляне дори на 50% от ударния обем, скоростта на притока на кръв към аортата за кратко време ще бъде около 300 ml / s (35 ml / 0.12 s). Средната скорост на изтичане на кръв от артериалната част на съдовата система е около 90 ml / s (70 ml / 0.8 s). По този начин повече от 35 ml кръв постъпва в аортата за 0,12 s, и през това време около 11 ml кръв изтича от нея в артериите. Очевидно е, че за да се приспособи за кратко време по-голям обем кръв, протичащ в сравнение с протичащия, е необходимо да се увеличи капацитета на съдовете, които получават този „излишък” кръвен обем. Част от кинетичната енергия на съкращаващия се миокард ще се изразходва не само за изхвърляне на кръв, но и за разтягане на еластичните влакна на стената на аортата и големите артерии, за да се увеличи техният капацитет.

В началото на фазата на бързото изхвърляне на кръв, разширяването на стените на кръвоносните съдове е сравнително лесно, но тъй като повече кръв се изхвърля и тъй като все повече кръв се разтяга, нараства устойчивостта към напрежение. Границата на разтягане на еластичните влакна е изчерпана и твърдите колагенови влакна от стените на съдовете започват да се подлагат на разтягане. Съпротивлението на периферните съдове и самата кръв се намесва в притока на кръв. Миокардът трябва да похарчи голямо количество енергия, за да преодолее тези съпротиви. Потенциалната енергия на мускулната тъкан и еластичните структури на миокарда, натрупана по време на изометричната фаза на напрежение, е изчерпана и силата на свиването намалява.

Скоростта на изхвърляне на кръвта започва да намалява и фазата на бързото изхвърляне се заменя с фаза на бавно изхвърляне на кръвта, която също се нарича фаза на намалено изтласкване. Продължителността му е около 0,13 сек. Скоростта на намаляване на камерния обем намалява. Кръвното налягане в камерата и в аортата в началото на тази фаза намалява почти със същата скорост. По това време настъпва затваряне на бавни калциеви канали и завършва фазата на плато на потенциала на действие. Влизането на калций в кардиомиоцитите се намалява и миоцитната мембрана навлиза във фаза 3 - крайната реполяризация. Систола завършва, започва периодът на експулсиране на кръвта и диастола на вентрикулите (съответстващ във времето на фаза 4 на потенциала на действие). Изпълнението на намаленото изтласкване настъпва в момент, когато Т-вълната е записана на ЕКГ и завършването на систола и началото на диастола се случват по време на края на Т вълната.

При систола на вентрикулите на сърцето, повече от половината от крайния диастоличен обем на кръвта (около 70 ml) се изхвърля от тях. Този обем се нарича ударен обем на кръвта.Шокът обем на кръвта може да се увеличи с увеличаване на контрактилитета на миокарда и, обратно, да се намали с недостатъчна контрактилност (виж по-нататъшни показатели за помпената функция на сърцето и миокардна контрактилност).

Кръвното налягане в камерите в началото на диастолата става по-ниско от кръвното налягане в артериалните съдове, отклоняващо се от сърцето. Кръвта в тези съдове претърпява действието на силите на опънатите еластични влакна на стените на съда. Просветът на кръвоносните съдове се възстановява и част от кръвта се измества от тях. Част от кръвта се влива в периферията. Друга част от кръвта се измества в посока на вентрикулите на сърцето, а когато се движи назад, запълва джобовете на трикуспидалните съдови клапани, краищата на които са затворени и се държат в това състояние чрез полученото диференциално налягане на кръвта.

Интервалът от време (около 0.04 s) от началото на диастола до колапс на съдовите клапани се нарича протодиастолен интервал.В края на този интервал се записва и наблюдава вторият диастоличен сърдечен арест. При синхронно записване на ЕКГ и фонокардиограма се записва началото на втория тон в края на Т вълната на ЕКГ.

Диастолата на вентрикуларния миокард (около 0,47 s) също се разделя на периоди на релаксация и пълнене, които от своя страна се разделят на фази. Тъй като затварянето на полулуновите съдови клапани на вентрикуларната кухина е при 0.08 със затворени, тъй като AV-клапаните до този момент все още остават затворени. Релаксацията на миокарда, главно поради свойствата на еластичните структури на нейната интра- и извънклетъчна матрица, се извършва в изометрични условия. В кухините на камерите на сърцето по-малко от 50% от кръвта на крайния диастоличен обем остава след систола. Обемът на вентрикуларните кухини през това време не се променя, кръвното налягане в камерите започва да намалява бързо и има тенденция да достигне 0 mm Hg. Чл. Припомнете си, че по това време кръвта продължава да се връща в предсърдието за около 0.3 сек. И налягането в атриите постепенно се увеличава. По времето, когато кръвното налягане в предсърдията надвишава налягането в камерите, AV-клапаните се отварят, изометричната фаза на релаксация завършва и започва периодът на пълнене на камерите с кръв.

Периодът на пълнене е около 0.25 сек и се разделя на фази на бързо и бавно пълнене. Веднага след отварянето на AV-клапаните, кръвта по градиента на налягането бързо преминава от предсърдията в камерната кухина. Това се улеснява от някакъв смукателен ефект на релаксиращите вентрикули, свързан с тяхното разширяване чрез действието на еластични сили, възникнали по време на компресия на миокарда и неговата структура на съединителната тъкан. В началото на фазата на бързото пълнене на фонокардиограмата могат да бъдат записани звукови вибрации под формата на 3-ти диастоличен сърдечен звук, причинени от отварянето на AV клапите и бързия преход на кръвта към вентрикулите.

С напълняването на вентрикулите спадът на налягането между предсърдията и вентрикулите намалява и след около 0.08 s, фазата на бързото пълнене отстъпва на бавната фаза на пълнене на вентрикулите с кръв, която продължава около 0.17 s. Запълването на вентрикулите с кръв по време на тази фаза се извършва главно поради запазването на остатъчната кинетична енергия в кръвта, движеща се през съдовете, получени от предишната контракция на сърцето.

0.1 s преди края на фазата на бавно пълнене с кръвта на вентрикулите, сърдечният цикъл е завършен, възниква нов потенциал за действие в пейсмейкъра, следващата предсърдна систола е изпълнена и вентрикулите са пълни с крайни диастолични кръвни обеми. Този период от време от 0.1 s, последният сърдечен цикъл, понякога се нарича също период на допълнително запълване на вентрикулите по време на предсърдната систола.

Интегралният показател, характеризиращ механичната помпена функция на сърцето, е обемът на кръвта, изпомпвана от сърцето в минута, или минутен обем на кръвта (МОК):

IOC = HR • PF,

където HR е сърдечната честота в минута; PP - ударен обем на сърцето. Обикновено в покой МОК за млад мъж е около 5 литра. Регулирането на МОК се извършва чрез различни механизми чрез промяна на сърдечната честота и (или) РР.

Ефектът върху сърдечната честота може да се прояви чрез промяна в свойствата на клетките на пейсмейкъра. Ефектът върху РР се постига чрез ефекта върху контрактилитета на миокардните кардиомиоцити и синхронизирането на неговото свиване.

Работата на сърцето в цикли и това, което е систола и предсърдно диастола

Сърцето е основният орган на човешкото тяло. Неговата важна функция е да поддържа живота. Процесите, протичащи в този орган, причиняват възбуда на сърдечния мускул, задействайки процес, при който контракциите и релаксацията се редуват, което е жизненоважен цикъл за поддържане на ритмичното кръвообращение.

Работата на сърцето е по същество промяна на циклични периоди и продължава без спиране. От качеството на сърцето на първо място зависи от жизнеспособността на организма.

Според механизма на действие, сърцето може да бъде сравнено с помпа, която изпомпва кръв от вените в артериите. Тези функции са снабдени със специални свойства на миокарда, като възбудимост, способност за сключване на договор, служи като ръководство, работа в автоматичен режим.

Характерно за движението на миокарда е неговата непрекъснатост и цикличност поради наличието на разлика в налягането между съдовете (венозна и артериална) в крайните краища, единият от които в главните вени е 0 mm Hg, докато в аортата може да достигне до 140 mm.

Време на цикъла (систола и диастола)

За да разберем същността на цикличната функция на сърцето, трябва да разберем какво е систола и какво е диастола. Първият се характеризира с освобождаване на сърцето от кръвната течност; Контракцията на сърдечния мускул се нарича систола, докато диастолата се съпровожда от пълнене на кухините с кръвен поток.

Процесът на редуване на систола и диастола на вентрикулите и предсърдниците, както и общата релаксация, която следва, се нарича цикъл на сърдечна дейност.

Т.е. отварянето на клапата се извършва по време на систола. С свиването на листата по време на диастола, кръвта се втурва към сърцето. Периодът на пауза също е важен, защото листните клапани са затворени през това време за почивка.

Таблица 1. Продължителност на цикъла при хора и животни в сравнение

Продължителността на систола при хората е по същество същия период като диастола, докато при животните този период продължава малко по-дълго.

Продължителността на различните фази на цикъла на сърцето се определя от честотата на контракциите. Тяхното повишено въздействие върху дължината на всички фази, в по-голяма степен, се отнася за диастола, ставайки забележимо по-малка. В етапа на почивка здравите организми имат до 70 сърдечни цикъла на минута, като в същото време могат да имат продължителност до 0.8 s.

Преди контракциите миокардът се отпуска, камерите му се пълнят с течност от кръвта, идваща от вените. Разликата на този период е пълното отваряне на клапаните, а налягането в камерите - в предсърдията и камерите се поддържа на същото ниво. Импулсът на възбуждане на миокарда произхожда от ушите.

След това предизвиква повишаване на налягането и поради разликата кръвният поток постепенно се изтласква.

Цикличният характер на сърцето се отличава с уникална физиология, защото той самостоятелно се снабдява с импулс за мускулна активност, чрез натрупване на електрическа стимулация.

Структура на фазата с таблица

За да анализирате промените в сърцето, вие също трябва да знаете от какви фази се състои този процес. Има фази като: намаляване, експулсиране, релаксация, пълнене. Какви периоди, последователност и място в цикъла на сърцето на отделните видове на всеки от тях могат да се видят в Таблица 2.

Таблица 2. Показатели на сърдечния цикъл

Ардиоцикълът се подразделя на няколко фази със специфична цел и продължителност, осигуряващи правилната посока на кръвния поток в реда, точно определен от природата.

Фаза на сърдечния цикъл

Наименования на фазовия цикъл:

  1. Асинхронната контракция характеризира появата на систола, когато разпространението на възбуждаща вълна улавя камерната миокарда, но не се наблюдава свиване на кардиомиоцитите.
  2. Изометричната контракция е последващ етап от систола, по време на която атриовентрикуларните клапани са затворени.
  3. Бързото изхвърляне е третата фаза на систола, характеризираща се с повишаване на налягането в камерите. По това време на цикъла най-голямо количество кръв постъпва в областта на съдовата система.
  4. Бавното изхвърляне е последната фаза на систола, по време на която останалата кръв все още навлиза в съдовата система с по-бавна скорост.
  5. Протодиастоличният период е преходна фаза от систола до диастола, характеризираща се с камерна релаксация. Разликата в налягането между вентрикулите и белодробната артерия с аортата води до затваряне на полулуновите клапани.
  6. Периодът на изометрична релаксация е първият етап на диастола, характеризиращ се с пълно затваряне на вентрикуларните кухини чрез атриовентрикуларни и полулунни клапи, които остават изометрично отпуснати.
  7. Бързото пълнене е етап от диастола, по това време на цикъла атриовентрикуларните клапани се отварят и кръвта се втурва към камерите.
  8. Бавното пълнене е следващият етап на диастола, когато кръвта с бавни темпове навлиза в предсърдната зона през кухите вени и през отворените атриовентрикуларни клапи до вентрикулите. В края на тази фаза на цикъла, кръвта в камерите запълва до 75% от техния обем.
  9. Пресистоличен период - представлява крайният етап на диастола, съвпадащ с предсърдната систола.
  10. Предсърдната систола - е намаляването на мускулите, съпроводено с повишаване на налягането в дясното предсърдие до 3-8 mm Hg. Чл., А в ляво - до 8-15 мм. Чл.

Видео: Сърдечен цикъл

Звуци от сърцето

Активността на сърцето се характеризира с излъчени циклични звуци, те приличат на подслушване. Компонентите на всеки ритъм са два лесно разпознаваеми тона.

Един от тях възниква от контракции в камерите, чийто импулс възниква от затварящи се клапани, които затварят атриовентрикуларните отвори по време на миокардно напрежение, предотвратявайки притока на кръв в предсърдията.

Звукът по това време се появява директно, когато свободните ръбове са затворени. Същият удар се извършва с участието на миокарда, стените на белодробния ствол и аортата, сухожилните влакна.

Следващият тон възниква в периода на диастола от движението на вентрикулите, като в същото време е резултат от активността на полулуновите клапани, които не позволяват на кръвния поток да проникне назад, изпълнявайки функциите на обструкция. Чукът се чува по време на свързването в лумена на ръбовете на съдовете.

В допълнение към двата най-забележими тона в цикъла на сърцето, има още две, наречени трети и четвърти. Ако за да чуете първите две достатъчно фонондоскоп, останалите могат да бъдат регистрирани само със специално устройство.

Слушането на сърдечните удари е изключително важно за диагностиката на състоянието и възможните промени, позволяващи да се прецени развитието на патологиите. Някои заболявания на този орган се характеризират с нарушаване на цикличността, разцепване на удари, промяна на обема, съпровождане с допълнителни тонове или други звуци, включително скърцане, щраквания, шумове.

Видео: Аускултация на сърцето. Основни тонове

Сърдечният цикъл е уникален физиологичен отговор на организма, създаден от природата, необходим за поддържане на жизнената му активност. Този цикъл има определени модели, които включват периоди на свиване и отпускане на мускулите.

Според резултатите от фазовия анализ на сърдечната активност, може да се заключи, че двата му основни цикъла са интервали на активност и почивка, т.е. между систола и диастола, по същество около същото.

Важен показател за здравето на човешкото тяло, определен от дейността на сърцето, е естеството на неговите звуци, по-специално, трябва да предизвиква предпазлив шум от поведение, кликвания и др.

За да се избегне развитието на патологии в сърцето, е необходимо своевременно да се премине диагностика в медицинско заведение, където специалистът ще може да оцени промените в сърдечния цикъл според неговите обективни и точни показатели.