Фазы цикла деятельности сердца

Понятие о кровообращении. Сердечный цикл, ЧСС. Фазы сердечной деятельности

Под кровообращением понимают непрерывное движение крови по сосудистой системе (по артериям, капиллярам, венам, т.е. кровеносным сосудам , а также лимфатическим сосудам) организма.

К системе кровообращения относятся:

— сердце – источник энергии, обеспечивающей движение крови;

— сосуды, выполняющие транспортную и перераспределительную функции (артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены).

Наука, изучающая движение крови по сосудам, получила название гемодинамики. Она является фрагментом гидродинамики — науки, изучающей движение жидкости.

В XVII в. В. Гарвей доказал, что кровь в организме движется по замкнутым кругам.

В сосудистой системе выделяют 2 отдела (или круга):

Малый круг – движение крови по сосудам лёгких.

Большой круг – кровообращение во всех остальных органах и тканях.

Главная функция кровообращения – транспортная. Благодаря движению по всему телу кровь переносит различные вещества из одного места в другое, осуществляя тем самым основную функцию – поддержание постоянства внутренней среды организма.

В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1с, а систола желудочков – 0,3 с. диастола предсердий занимает 0,7с, а желудочков – 0,5 с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 с. Весь сердечный цикл продолжается 0,8с. Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сердечных сокращений деятельность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы.

Сердечный цикл и его фазы

При систоле кровь выталки­вается из желудочков: из левого — в аорту, из правого — в легоч­ную артерию, а во время диастолы они заполняются кровью из пред­сердий.

Период, включающий одну систолу и одну диастолу, составляет сердечный цикл, который продолжается при частоте 75 уд/мин — 0,8 секунды.

ФАЗЫ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА

— систола предсердий (0,1 с)

— систола желудочков ( 0,33 с)

1. фаза асинхронного сокращения (0,05-0,07 с)

2. фаза изометрического напряжения (0,03-0,05 с)

3. фаза быстрого изгнания (0,12-0,13с)

4. фаза медленного изгнания (0,13 с)

— диастола желудочков (0,47 с)

1. протодиастоличекий период (0,04 с)

2. фаза изометрического расслабления (0,08с)

3. фаза наполнения (0,25 с)

— фаза быстрого наполнения (0,09 с)

— фаза медленного наполнения (0,16 с)

4. пресистола (0,1 с)

Начинается цикл систолой предсердий (длительность в сред­нем 0,1 с), при которой кровь выталкивается в желудочки. Затем начинается систола желудочков (0,3 с), состоящая из четырех периодов. В первом периоде (асинхронного сокращения — 0,05-0,07 с) полулунные клапаны закрыты. Возбуждение распространяется на все волокна желудочков, которые за время данного периода вовле­каются в сократительную реакцию и к концу периода слегка подни­мают давление в желудочках, захлопывая атриовентикулярные клапа­ны.

В следующем периоде (изометрического напряжения 0,03-0,05 с) давление повышается сильно, до уровня диастолического давле­ния (70-90 — в аорте, 15-20 — в легочной артерии).

В третьем периоде (быстрого изгнания) открываются полулун­ные клапаны, давление нарастает до уровня систолического, боль­шая часть крови изгоняется из желудочков.

В четвертом периоде (замедленного изгнания) продолжается выталкивание крови, хотя сокращение желудочков слабеет. При па­дении давления до уровня диастолического полулунные клапаны зах­лопываются ( протодиастоличекий период ), а атриовентикулярные остаются закрытыми и наступает диастола, ее период изометричес­кого расслабления, когда давление в желудочках падает до уровня давления в предсердиях.

При дальнейшем расслаблении миокарда наступает второй период диастолы (период наполнения — 0,4 с), когда открываются атрио­вентикулярные клапаны и кровь из предсердий поступает в желудоч­ки. Во время мышечной деятельности возрастает венозный приток крови, увеличивается ударный объем сердца, сокращается продолжи­тельность сердечных циклов, в основном за счет времени диастолы.

Графическая запись сердечных циклов осуществляется с помощью электрокардиографии (ЭКГ)

В процессе возбуждения и сокращения миокарда в нём возникают биотоки и сердце становится электрогенератором. Ткани тела, обладая высокой электропроводностью, позволяют регистрировать усиленные электрические потенциалы с различных участков его поверхности. Запись биотоков сердца называется — электрокардиографией, а её кривые — элекрокардиограммой (ЭКГ), которая впервые была записана в 1902 г. В.Эйнтховеном.

При анализе ЭКГ определяют величину зубцов в милливольтах и длину интервалов между ними в долях секунды.

Фазы цикла деятельности сердца

Сердечный цикл — это совокупность процессов, происходящих в сердце от начала одного сердечного сокращения до начала следующего сокращения. Каждый цикл начинается за счет спонтанной генерации потенциала действия в клетках синусного узла. Синусный узел расположен в верхней части боковой стенки правого предсердия вблизи устья верхней полой вены. Отсюда возбуждение быстро распространяется по миокарду предсердий, а затем, пройдя по атриовентрикулярному пучку, достигает миокарда желудочков. Особенностью проводящей системы сердца является задержка проведения возбуждения в области А-В узла (более чем на 0,1 сек). Благодаря этому предсердия сокращаются раньше, и кровь из предсердий поступает в желудочки до того, как начнется мощное сокращение желудочков.
Сердечный цикл состоит из периода расслабления (диастола), в течение которого происходит наполнение сердца кровью, и периода сокращения (систола).

На рисунке показаны изменения, происходящие в левых отделах сердца в течение одного сердечного цикла. Три верхние кривые демонстрируют изменение давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии. Четвертая кривая отражает изменения объема левого желудочка. Пятая кривая представляет собой электрокардиограмму, а шестая — фонокардиограмму, т.е. запись тонов сердца, возникающих в сердце во время захлопывания клапанов. (Внимательно рассмотрите рисунок, чтобы понять причины возникших изменений сердечной деятельности.)

Связь электрокардиограммы с циклом сердечной деятельности

На рисунке представлена электрокардиограмма, записанная с поверхности тела, на которой видны зубцы Р, Q, R, S и Т. Зубцы ЭКГ отражают изменения разности потенциалов в сердце во время полного цикла возбуждения.

Зубец Р отражает процесс деполяризации предсердий. Как правило, он сопровождается сокращением предсердий, что приводит к небольшому подъему давления в левом предсердии сразу после зубца Р.

Через 0,16 сек от начала зубца Р появляется комплекс зубцов QRS. Этот комплекс отражает процесс деполяризации желудочков. Деполяризация приводит к сокращению желудочков; внутрижелудочковое давление растет, что также видно на соответствующей кривой. Таким образом, начало комплекса QRS всегда опережает начало систолы желудочков.

Последним на ЭКГ появляется зубец Т. Он отражает процесс реполяризации желудочков и сопровождается их расслаблением. Таким образом, зубец Т появляется несколько раньше, чем закончится сокращение и начнется расслабление желудочков.

Насосная функция предсердий. Кровь непрерывно течет к предсердиям по крупным венам. Около 80% притекающей крови поступает из предсердий в желудочки раньше, чем начнется систола предсердий. И только 20% объема притекающей крови дополнительно поступает в желудочки за счет сокращения предсердий. Следовательно, систола предсердий увеличивает эффективность насосной функции желудочков всего на 20%. Более того, в ряде случаев сердце работает нормально даже без этих дополнительных 20%, т.к. желудочки способны перекачивать на 300-400% крови больше, чем требуется организму в условиях покоя. В связи с этим нарушения насосной функции предсердий остаются незамеченными, пока больной находится в покое, и проявляются рядом симптомов только при физической нагрузке.
Изменение давления в предсердиях: а-, с- и v-волны. На кривой предсердного давления имеются три небольших волны: а, с и v.
а-волна возникает во время систолы предсердий. Обычно в правом предсердии давление увеличивается до 4-6 мм рт. ст., а в левом — до 7-8 мм рт. ст.

с-волна возникает в начале систолы желудочков. Это отчасти связано с незначительным обратным током крови из желудочков в предсердия, однако главной причиной появления волны является смещение А-В перегородки в сторону предсердий за счет резкого повышения давления в желудочках.

v-волна возникает в конце систолы желудочков. В это время кровь из вен продолжает поступать в предсердия при закрытых А-В клапанах и наполняет предсердия. Когда систола желудочков заканчивается и А-В клапаны открываются, кровь из предсердий быстро поступает в желудочки, а v-волна на кривой исчезает.

Фазы цикла деятельности сердца

Сердечный цикл — это совокупность процессов, происходящих в сердце от начала одного сердечного сокращения до начала следующего сокращения. Каждый цикл начинается за счет спонтанной генерации потенциала действия в клетках синусного узла. Синусный узел расположен в верхней части боковой стенки правого предсердия вблизи устья верхней полой вены. Отсюда возбуждение быстро распространяется по миокарду предсердий, а затем, пройдя по атриовентрикулярному пучку, достигает миокарда желудочков. Особенностью проводящей системы сердца является задержка проведения возбуждения в области А-В узла (более чем на 0,1 сек). Благодаря этому предсердия сокращаются раньше, и кровь из предсердий поступает в желудочки до того, как начнется мощное сокращение желудочков.
Сердечный цикл состоит из периода расслабления (диастола), в течение которого происходит наполнение сердца кровью, и периода сокращения (систола).

На рисунке показаны изменения, происходящие в левых отделах сердца в течение одного сердечного цикла. Три верхние кривые демонстрируют изменение давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии. Четвертая кривая отражает изменения объема левого желудочка. Пятая кривая представляет собой электрокардиограмму, а шестая — фонокардиограмму, т.е. запись тонов сердца, возникающих в сердце во время захлопывания клапанов. (Внимательно рассмотрите рисунок, чтобы понять причины возникших изменений сердечной деятельности.)

Связь электрокардиограммы с циклом сердечной деятельности

На рисунке представлена электрокардиограмма, записанная с поверхности тела, на которой видны зубцы Р, Q, R, S и Т. Зубцы ЭКГ отражают изменения разности потенциалов в сердце во время полного цикла возбуждения.

Зубец Р отражает процесс деполяризации предсердий. Как правило, он сопровождается сокращением предсердий, что приводит к небольшому подъему давления в левом предсердии сразу после зубца Р.

Через 0,16 сек от начала зубца Р появляется комплекс зубцов QRS. Этот комплекс отражает процесс деполяризации желудочков. Деполяризация приводит к сокращению желудочков; внутрижелудочковое давление растет, что также видно на соответствующей кривой. Таким образом, начало комплекса QRS всегда опережает начало систолы желудочков.

Последним на ЭКГ появляется зубец Т. Он отражает процесс реполяризации желудочков и сопровождается их расслаблением. Таким образом, зубец Т появляется несколько раньше, чем закончится сокращение и начнется расслабление желудочков.

Насосная функция предсердий. Кровь непрерывно течет к предсердиям по крупным венам. Около 80% притекающей крови поступает из предсердий в желудочки раньше, чем начнется систола предсердий. И только 20% объема притекающей крови дополнительно поступает в желудочки за счет сокращения предсердий. Следовательно, систола предсердий увеличивает эффективность насосной функции желудочков всего на 20%. Более того, в ряде случаев сердце работает нормально даже без этих дополнительных 20%, т.к. желудочки способны перекачивать на 300-400% крови больше, чем требуется организму в условиях покоя. В связи с этим нарушения насосной функции предсердий остаются незамеченными, пока больной находится в покое, и проявляются рядом симптомов только при физической нагрузке.
Изменение давления в предсердиях: а-, с- и v-волны. На кривой предсердного давления имеются три небольших волны: а, с и v.
а-волна возникает во время систолы предсердий. Обычно в правом предсердии давление увеличивается до 4-6 мм рт. ст., а в левом — до 7-8 мм рт. ст.

с-волна возникает в начале систолы желудочков. Это отчасти связано с незначительным обратным током крови из желудочков в предсердия, однако главной причиной появления волны является смещение А-В перегородки в сторону предсердий за счет резкого повышения давления в желудочках.

v-волна возникает в конце систолы желудочков. В это время кровь из вен продолжает поступать в предсердия при закрытых А-В клапанах и наполняет предсердия. Когда систола желудочков заканчивается и А-В клапаны открываются, кровь из предсердий быстро поступает в желудочки, а v-волна на кривой исчезает.