Сърдечният цикъл е сложен и много важен процес. Тя включва периодични контракции и релаксации, които в медицинския език се наричат ​​“систола” и “диастола”. Най-важният орган на човека (сърцето), който е на второ място след мозъка, в своята работа прилича на помпа.

Поради възбуда, свиване, проводимост, както и автоматизъм, той доставя кръв към артериите, откъдето той минава през вените. Поради различното налягане в съдовата система, тази помпа работи без прекъсвания, така че кръвта се движи без спиране.

Какво е това?

Съвременната медицина разказва по-подробно какво е сърдечен цикъл. Всичко започва с предсърдно систолично действие, което отнема 0.1 секунди. Кръвта се влива в камерите, докато те са в релаксационната фаза. Що се отнася до клапите на клапата, те се отварят, а полулуновите клапани, напротив, се затварят.

Ситуацията се променя, когато атриите се отпуснат. Вентрикулите започват да се свиват, отнема 0.3 секунди.

Когато този процес започне, всички клапани на сърцето остават в затворено положение. Физиологията на сърцето е такава, че докато се свие мускулатурата на вентрикулите, се създава натиск, който постепенно се увеличава. Този индикатор се повишава там, където се намират атриите.

Ако си припомним законите на физиката, става ясно защо кръвта има тенденция да се движи от кухината, в която има високо налягане към място, където е по-малко.

По пътя има клапани, които не позволяват на кръвта да тече в предсърдията, така че запълва кухините на аортата и артериите. Вентрикулите спират свиването, настъпва момент на релаксация за 0.4 s. Засега кръвта без проблеми идва на вентрикули.

Задачата на сърдечния цикъл е да подпомага работата на основния орган на човека през целия му живот.

Строгата последователност на фазите на сърдечния цикъл е в рамките на 0.8 s. Сърдечната пауза е 0.4 s. За да възстановите напълно работата на сърцето, този интервал е напълно достатъчен.

Продължителност на сърдечната работа

Според медицински данни, сърдечната честота е между 60 и 80 за 1 минута, ако човек е в покой - физически и емоционално. След активността на човек, сърдечните удари се увеличават в зависимост от интензивността на товара. Чрез нивото на артериалния пулс е възможно да се определи колко сърдечни контракции се случват след 1 минута.

Стените на артериите варират, тъй като те са засегнати от високо кръвно налягане в съдовете на фона на систоличното действие на сърцето. Както бе споменато по-горе, продължителността на сърдечния цикъл е не повече от 0.8 s. Процесът на свиване в областта на атриума продължава 0.1 s, където камерите - 0.3 s, оставащото време (0.4 s) се изразходва за отпускане на сърцето.

Таблицата показва точни данни за цикъла на сърдечен пулс.

Откъде и къде се движи кръвта

Продължителността на фазата във времето

Предсърдно систолично действие

Атриална и вентрикуларна диастолична работа

Виена - атриуми и вентрикули

Медицината описва 3 основни фази, от които цикълът се състои:

1. Първо, атриите се свиват.
2. Вентрикуларна систолия.
3. Релаксация (пауза) на предсърдията и вентрикулите.

За всяка фаза се разпределя подходящото време. Първият отнема 0.1 s, а вторият 0.3 s, последната фаза е 0.4 s.

На всеки етап настъпват определени действия, които са необходими за правилното функциониране на сърцето:

• Първата фаза включва пълна релаксация на вентрикулите. Що се отнася до клапите на клапата, те се отварят. Полузащитените капаци са затворени.
• Втората фаза започва с релаксираща атрия. Полулунните клапани се отварят, листът се затваря.
• Когато има пауза, полулунните клапани, напротив, се отварят, а вентилните крила са в отворено положение. Част от венозната кръв запълва предсърдията, а другата се събира в камерата.

От голямо значение е общата пауза преди началото на новия цикъл на сърдечна дейност, особено когато сърцето е изпълнено с кръв от вените. На този етап, налягането във всички камери е почти същото поради факта, че атриовентрикуларните клапани са в отворено състояние.

В зоната на синоатриалния възел се наблюдава възбуждане, в резултат на което се постига контракция на атриума. При свиване се увеличава обемът на камерите с 15%. След като систолата свърши, налягането пада.

сърдечен ритъм

За възрастен, сърдечната честота не надвишава 90 удара в минута. При деца сърдечният ритъм по-често. Сърцето на бебето произвежда 120 удара в минута, а при деца под 13 години тази цифра е 100. Това са общи параметри. Всички стойности са малко по-различни - по-малко или повече, те се влияят от външни фактори.

Сърцето е преплетено с нервни влакна, които контролират сърдечния цикъл и неговите фази. Импулсът от мозъка се увеличава в мускула в резултат на сериозно стресово състояние или след физическо натоварване. Това могат да бъдат всякакви други промени в нормалното състояние на човека под влияние на външни фактори.

Най-важната роля в работата на сърцето е нейната физиология и по-точно промените, свързани с нея. Ако например се промени съставът на кръвта, количеството на въглеродния диоксид се променя и нивото на кислорода намалява, това води до силен сърдечен ритъм. Процесът на неговото стимулиране се засилва. Ако промените във физиологията са засегнали съдовете, тогава сърдечната честота, напротив, намалява.

Активността на сърдечния мускул се определя от различни фактори. Същото се отнася и за фазите на сърдечна дейност. Сред тези фактори е централната нервна система.

Например повишените индекси на телесната температура допринасят за ускорен сърдечен ритъм, докато ниското, напротив, забавя системата. Хормоните също засягат сърцето. Заедно с кръвта те идват в сърцето, като по този начин увеличават честотата на ударите.

В медицината сърдечният цикъл се счита за доста сложен процес. Той е повлиян от множество фактори, някои директно, а други косвено. Но заедно, всички тези фактори помагат на сърцето да работи правилно.

Структурата на сърдечните контракции е не по-малко важна за човешкото тяло. Тя подкрепя препитанието му. Такъв орган като сърцето е сложен. Той има генератор на електрически импулси, определена физиология, контролира честотата на въздействията. Ето защо тя работи през целия живот на организма.

Само 3 основни фактора могат да повлияят върху него:

• човешка дейност;
• генетична предразположеност;
• екологично състояние на околната среда.

Под контрола на сърцето са многобройни процеси на тялото, особено обменът. За секунди той може да покаже нарушения, несъответствия с установената норма. Ето защо хората трябва да знаят какъв е цикълът на сърцето, от какви фази се състои, каква е тяхната продължителност, както и физиологията.

Възможни нарушения могат да бъдат идентифицирани чрез оценка на работата на сърцето. И при първите признаци на неуспех се свържете със специалист.

Фази на пулс

Както вече споменахме, продължителността на сърдечния цикъл е 0.8 s. Стресовият период осигурява 2 основни фази на сърдечния цикъл:

1. Когато се появят асинхронни съкращения. Периодът на сърдечните удари, който е съпроводен със систолична и диастолична вентрикуларна работа. Що се отнася до налягането в камерите, то остава почти същото.
2. Изометричните (изоволумични) съкращения са втората фаза, която започва известно време след асинхронни съкращения. На този етап налягането в камерите достига параметъра, при който настъпва затварянето на атриовентрикуларните клапани. Но това не е достатъчно, за да се отворят полулунарните врати.

Индикаторите за налягане се покачват, така че полумесецът се отваря. Това помага на кръвта да изтича от сърцето. Целият процес отнема 0.25 сек. И има фазова структура, състояща се от цикли.

• Бързо изгнание. На този етап налягането се увеличава и достига максимални стойности.
• Бавно изгнание. Периода, в който параметрите на налягането намаляват. След края на рязането, налягането бързо ще изчезне.

След като камерната систолична активност приключи, започва период на диастолична работа. Изометрична релаксация. Продължава, докато налягането се повиши до оптималните параметри в атриума.

В същото време атриовентрикуларните клапани се отварят. Вентрикулите са пълни с кръв. Има преход към фазата за бързо зареждане. Кръвообращението се дължи на факта, че в предсърдията и вентрикулите има различни параметри на налягането.

В други камери на сърцето, налягането продължава да пада. След диастола започва бавното пълнене, продължителността на която е 0.2 s. По време на този процес предсърдията и камерите непрекъснато се пълнят с кръв. При анализа на сърдечната дейност можете да определите колко време ще продължи цикъла.

На диастоличната и систоличната работа отнема почти същото време. Следователно човешкото сърце работи половината от живота си, а другата половина почива. Общото времетраене е 0.9 s, но поради факта, че процесите се припокриват, това време е 0.8 s.

Цикълът на сърдечната дейност, сърдечните тонове

Сърцето (cor) е конусовидни кухи мускулни органи. Той се намира в гръдната кухина, зад гръдната кост, в предния медиастинум. В лявата половина на гръдния кош са 2/3 от сърцето, и само 1 /₃ лежи в дясната половина. Смята се, че размерът на сърцето съответства на сгънатата ръка на човека. Широката основа на сърцето е насочена нагоре и назад, а стеснатата част е върхът надолу, отпред и наляво. Сърцето има повърхности: предни, или стерилно-редки, и по-ниски, или диафрагмални. Стените на сърцето се състоят от три слоя.

Вътрешният слой - ендокардът - образува кухината на сърцето отвътре, нейните израстъци образуват клапаните на сърцето. Състои се от слой плоски тънки гладки ендотелни клетки.

Средният слой - миокардът - се състои от специална сърдечна мускулна тъкан. Свиването на сърдечния мускул, въпреки че е набраздено, възниква неволно. В миокарда има по-слабо изразена предсърдна мускулатура и мощна вентрикуларна мускулатура. Мускулните снопчета на предсърдията и вентрикулите не са свързани помежду си. Правилната последователност на контракции на камерите и предсърдниците се осигурява от така наречената сърдечна проводима система, състояща се от мускулни влакна със специална структура, които образуват възли и снопове в миокарда на предсърдията и вентрикулите.

Външният слой - епикардът - покрива външната повърхност на сърцето и областите на аортата, белодробния ствол и кухите вени, които са най-близо до сърцето. Тя се образува от слой клетки от епителен тип и е вътрешна листовка на сърцето на сърцето. Перикардът има външен перикарден лист. Между вътрешния лист на перикарда (епикардия) и неговия външен лист има перикардна кухина с прорез, съдържаща серозна течност. Помага за намаляване на триенето между листата по време на сърдечната честота.

Човешкото сърце е разделено чрез надлъжна преграда на две несвързани половини - дясно и ляво. В горната част на всяка половина има атриум (атриум) (дясно и ляво), в долната част - вентрикула (дясно и ляво). По този начин човешкото сърце има четири камери: две предсърдия и две вентрикули. Всеки атриум комуникира със съответния вентрикул чрез атриовентрикуларния отвор. Специални предсърдно издатини образуват дясното и лявото ухо на атриума. Стените на лявата камера са много по-дебели от стените на дясното (поради голямото развитие на миокарда). На вътрешната повърхност на дясната и лявата камера има папиларни мускули, които са израстъци на миокарда.

Десният атриум получава кръв от всички части на тялото през горната и долната кава на вената. В допълнение, коронарният синус на сърцето тече тук, събиране на венозна кръв от тъканите на самото сърце. Четири белодробни вени, които носят артериална кръв от белите дробове, се вливат в лявото предсърдие.

От дясната камера се намира белодробният ствол, през който в белите дробове влиза венозна кръв. Аортата навлиза в лявата камера и пренася артериална кръв в съдовете на системното кръвообращение.

Вентили на сърцето и големи кръвоносни съдове

Клапите на сърцето са гънките на ендокарда (листа) и затварят атриовентрикуларните отвори. Клапанът между дясното предсърдие и дясната камера има три клапана и се нарича десен атриовентрикуларен (трикуспидален) клапан. Лявата атриовентрикуларна (митрална) клапа е клапан между лявото предсърдие и лявата камера, има два клапи. С помощта на сухожилни нишки ръбовете на клапаните на клапаните са свързани с папиларните мускули на стените на вентрикулите, което предотвратява завъртането на клапаните по посока на предсърдията и предотвратява обратния поток на кръвта от вентрикулите към предсърдията.

В близост до отворите на белодробния ствол и аортата има и клапани под формата на три отвора, отварящи се в посока на кръвния поток в тези съдове. Това са полулунни клапани, наречени така заради формата си. С намаляване на налягането в сърдечните камери, те се пълнят с кръв, краищата им се затварят, затварят лумена на белодробния ствол и аортата и предотвратяват връщането на кръвта към сърцето.

Понякога сърдечните клапи, увредени при определени заболявания (ревматизъм, сифилис), не могат да се затворят достатъчно здраво. В такива случаи работата на сърцето е нарушена, има сърдечни дефекти.

Границите на сърцето се проектират върху предната стена на гръдния кош, както следва: горната граница съответства на горния ръб на хрущяла на третата двойка ребра; лявата граница върви по дъгообразната линия от хрущяла Ill на лявото ребро до проекцията на върха на сърцето. Върхът на сърцето се определя в лявото пето междуребрено пространство, 1-2 cm медиално до лявата средночелунева линия. Дясната граница се простира на 2 см вдясно от десния край на гръдната кост, долната - от горния край на хрущяла V на дясното ребро до проекцията на върха на сърцето. Границите на сърцето са подчинени на възрастта, пола и конституционните промени. Така, при деца под 1-годишна възраст, върхът на сърцето се прожектира не медиално, а 1 cm странично на лявата средночелулитна линия, в четвъртото междуребрено пространство. При новородените сърцето е почти изцяло разположено в лявата половина на гръдния кош и лежи хоризонтално. При болести на сърцето, например, с дефекти, има увеличаване на кухините на сърцето и, съответно, изместване на нейните граници.

Сърцето получава артериална кръв.От двете коронарни (коронарни) артерии - дясната и лявата. И двете започват от аортата, точно над полулуновите клапани, и преминават през коронарната болка, която отделя предсърдията от вентрикулите. Клоновете на двете артерии анастомозират едно с друго както в коронарния жлеб, така и в върха на сърцето. Във всички слоеве на сърдечната стена артериалните разклонения се разделят на по-малки и накрая образуват капилярна мрежа, осигуряваща обмен на газ и подхранване на сърдечната стена. Капилярите преминават във венулите, а след това в собствените вени на сърцето, които се вливат в коронарния синус, който се отваря в дясното предсърдие. Само няколко малки вени попадат в дясното предсърдие или вентрикули.

Много е опасно, когато съд (един или няколко), доставящ кръв към сърдечния мускул, се задръсти с кръвен съсирек или анкасклеротични отлагания или когато е спастичен. Ако частта от сърцето, обслужвана от този съд, е достатъчно голяма, тогава смъртта на пациента може да настъпи след няколко минути в резултат на остър миокарден инфаркт.

Задачата на сърцето е да създаде и поддържа постоянна разлика в кръвното налягане в артериите и вените, което осигурява движението на кръвта. При спиране на сърцето, налягането в артериите и вените бързо се изравнява и кръвообращението спира. Наличието на клапани в сърцето го приравнява към помпа. Клапаните се затварят автоматично чрез натиск на кръвта и по този начин осигуряват приток на кръв в една посока.

Сърдечен цикъл

Сърцето на здрав човек се свива ритмично, в условия на почивка с честота от 60-70 на минута. По време на мускулна работа, с повишаване на телесната температура или околната среда, честотата на контракциите може да се увеличи, достигайки в екстремни случаи 200 или повече на минута. Честотата на контракциите над 90 се нарича тахикардия, а под 60 - брадикардия.

При сърдечен ритъм от 70 на минута, пълният цикъл на сърдечна дейност продължава 0.8 s. Предсърдията и вентрикулите на сърцето не се свиват едновременно, а последователно. Свиването на мускулите на сърцето се нарича систола, а релаксацията - диастола.

Цикълът на сърдечната дейност се състои от три фази: първата фаза е предсърдна систола (0.1 s), втората е камерна систола (0.3 s), а третата е обща пауза (0.4 s). По време на общата пауза, предсърдията и вентрикулите са отпуснати. По време на сърдечния цикъл, предсърдното съединение 0.1 s и 0.7 s са в състояние на диастолична релаксация; вентрикулите са с 0.3 s, а диастолата им - 0.5 s. И. Сеченов изчисли, че камерите работят 8 часа на ден. Когато сърдечната честота се увеличава, например по време на мускулна работа, скъсяването на сърдечния цикъл се дължи на намаляване на покой, т.е. обща пауза. Продължителността на предсърдната и вентрикуларната систола е почти непроменена.

По време на общата пауза на сърцето, мускулатурата на предсърдията и камерите е отпусната, клапите на клапата са отворени, а полулуновите са затворени. Кръвта, дължаща се на разликата в налягането, тече от вените в предсърдията и тъй като клапите между атриума и вентрикулите са отворени, тя тече свободно във вентрикулите. Следователно, по време на обща пауза, сърцето постепенно се запълва с кръв и до края на паузата камерите вече са 70% пълни.

Предсърдната систола започва с свиване на кръговите мускули около устните на вените, които се вливат в сърцето. Така, на първо място, се създава пречка за обратния поток на кръвта от предсърдието към вените. По време на предсърдната систола, налягането в тях се увеличава до 4-5 mm Hg. Чл. и кръвта се изтласква само в една посока - в камерите.

Веднага след края на предсърдната систола започва камерната систола. В самото начало на своите атриовентрикуларни клапи. Това се улеснява от факта, че техните клапани, докато камерите се пълнят с кръв, се изтласкват към предсърдията и са готови да затворят. Щом налягането в камерите стане малко по-голямо, отколкото в предсърдията, клапите се затлачват.

Вентрикуларната систола се състои от две фази: фаза на напрежение (0,05 s) и фаза на изхвърляне на кръвта (0,25 s).

Първата фаза на камерната систола - фазата на напрежението - тече със затворени клапани и полулунни клапани. По това време мускулът на сърцето се опъва около несвиваемото съдържание - кръвта. Дължината на миокардните мускулни влакна не се променя, но с увеличаването на напрежението налягането в камерите се увеличава. В момента, когато кръвното налягане в камерите надвишава налягането в артерията, полулуновите клапани се отварят и кръвта се освобождава от вентрикулите в аортата и белодробния ствол. Втората фаза на камерната систола започва - фазата на изхвърляне на кръвта. Систоличното налягане в лявата камера достига 120 mm Hg. Чл., В дясно 25-30 мм живачен стълб. Чл.

След фазата на изхвърляне започва диастола на вентрикулите и налягането в тях намалява.

В този момент, когато налягането в аортата и белодробния ствол стане по-високо, отколкото в камерите, полулунните клапи се затлачват. В същото време, атриовентрикуларни клапани под налягане на кръв, натрупани в предсърдията, отворени. Настъпва период на обща пауза - фаза на почивка и пълнене на сърцето с кръв. След това се повтаря цикълът на сърдечната дейност.

По време на работата на сърцето се появяват звуци, наречени тонове на сърцето. Можете да ги слушате, ако прикрепите ухото или фонондоскопа към гръдната стена. Има два сърдечни звука: тон I, или систоличен, и тон II, или диастоличен. Първият тон е по-нисък, глух и дълъг, II тон е кратък и по-висок.

Причините за формиране на тонус I - систоличен, възникващ в началото на камерната систола, са:

1) трептения на клапани на затварящи предсърдно-стомашни клапи;

2) колебания на мускулите на изометричното свиване на вентрикулите;

3) колебания на опънати нишки на сухожилията. Диастоличният - II - тон се появява в началото на диастола, по време на затръшване на лунните клапи на аулора и белодробния ствол.

Има точки на гръдната стена, където се чуват тонове по-ясно. Тонове на митралната клапа се чуват на върха на сърцето в петото междуребрено пространство, 1,0-1,5 cm медиално до средночелуклената линия; аортна - във второто междуребрено пространство отдясно, на ръба на гръдната кост; клапан за белодробна клапа - във второто междуребрено пространство вляво, на ръба на гръдната кост; трикуспидален клапан - на кръстопътя на мечовидния процес с тялото на гръдната кост.

В момента сърдечните звуци не само се слушат, но и се записват на лента на електрокардиограф с помощта на микрофонна приставка, която превръща звуковите вибрации в електрически. Записаната крива се нарича фонокардиограма (PCG). На него, с изключение на два основни тона - I и II, често е възможно да се видят III и IV тонове. Те се появяват, когато вентрикулите се запълват с кръв.

Слушането на сърдечни тонове е важен метод за клиничното изследване на сърдечната функция. В случай на недостиг на клапани или стесняване на сърдечните отвори (например аортата) не се чуват тонове, а се чува шум. Глухите тонове свидетелстват: слабостта на сърдечния мускул.

Систоличен и малък обем на сърцето

Вентрикула на човешкото сърце в покой с всяка контракция отделя приблизително половината от съдържащата се в него кръв - 60-70 мл. Това количество кръв се нарича систоличен обем на сърцето. Същото важи и за лявата и дясната камера. По време на физическата работа систоличният обем се увеличава, достигайки 200 ml и повече в обучени хора.

Минималният обем на сърцето, т.е. количеството на кръвта, отделено от сърцето за 1 минута, само е около 5 литра. Например, ако систоличният обем е равен на 60 ml кръв и сърцето се намалява 70 пъти в минута, тогава минималният обем ще бъде: 60 ml X 70 = 4200 ml.

С началото на физическата работа се наблюдава увеличаване и повишаване на сърдечната дейност, което води до увеличаване на минималния обем на сърцето до 8-10 литра. При увеличаване на сърдечната честота общата пауза се скъсява и ако сърцето се свие повече от 200 пъти в минута, става толкова кратко, че сърцето няма време да се напълни с кръв. Това води до намаляване както на систоличния, така и на минималния обем на кръвта. Това се наблюдава при нетренираните хора. Спортистите по време на физическа активност увеличават минималния обем на сърцето чрез увеличаване на силата на контракциите, т.е. по-пълно изпразване на сърцето. Минутният обем на сърцето може да достигне 25-40 литра.

Хипокинезията (липсата на движение) оказва отрицателно въздействие върху скелетните мускули: те губят тегло, сила на свиване, издръжливост и бързо се уморяват. Хипокинезията е особено вредна за сърдечно-съдовата система. Броят на сърдечните контракции при физически неактивни хора е по-голям, обемът на кухините му е по-малък, стените са по-тънки, а минималният обем на кръвта при максимални натоварвания е малък (15–20 l). При по-възрастните хора тези хора имат склеротични промени в стените на кръвоносните съдове по-рано и по-бързо, особено в съдовете на сърцето и мозъка, което нарушава кръвоснабдяването на тези органи.

Физическата активност обучава скелетните мускули и сърдечно-съдовата система.

Основните свойства на сърдечния мускул

Сърдечният мускул, както и скелетният мускул, има възбудимост, проводимост и контрактилност, но тези свойства на сърдечния мускул имат свои собствени характеристики. Сърдечният мускул се свива бавно и работи в режим на единично свиване, а не титаничен като скелет. Значението на това е лесно да се разбере, ако помните, че сърцето в своята работа изпомпва кръв от вените в артериите и трябва да бъде пълна с кръв между контракциите.

Ако сърцето се дразни от чести електрически шокове, тогава, за разлика от скелетните мускули, то не влиза в състояние на непрекъснато свиване: наблюдават се отделни повече или по-малко ритмични контракции. Това се дължи на продължителната рефракторна фаза, присъща на сърдечния мускул.

Рефракторната фаза е период на възбудимост, когато сърцето губи способността си да реагира с възбуда и контракция на ново дразнене.

Тази фаза продължава целия период на камерна систола. Ако в този момент да дразни сърцето, тогава няма да последва отговор. За дразнене, причинено по време на диастолата, сърцето, което няма време да се отпусне, реагира с нова извънредна контракция-екстрасистола, последвана от дълга пауза, наречена компенсаторна.

Сърцето има автоматизъм. Това означава, че в него възникват импулси към свиване, докато те идват в скелетните мускули по моторните нерви от централната нервна система. Ако отрежете всички нерви, които се вписват в сърцето, или дори да го отделите от тялото, тя ще бъде непрекъснато ритмично редуцирана.

Електрофизиологичните изследвания са установили, че деполяризацията на клетъчната мембрана ритмично възниква ритмично в клетките на сърдечната проводимост, причинявайки появата на възбуда, която причинява свиване на мускулатурата на сърцето.

Система за сърдечна проводимост

Възбуждащата система в сърцето се състои от атипични мускулни влакна с автоматизъм и включва синусно-предсърден възел, разположен в сливането на кухите вени, атрио-вентрикуларен възел, разположен в десния атриум, близо до границата с вентрикулите и атриовентрикуларен лъч. Последният, започвайки от едноименния възел, преминава през междупредварителната и интервентрикуларната преграда и се разделя на два крака - дясно и ляво. Краката се спускат под ендокарда по интервентрикуларната преграда до върха на сърцето, където се разклоняват и, под формата на отделни влакна, провеждащи сърдечни миоцити (влакна Purkinje) се простират под ендокарда през вентрикула.

В сърцето на един здрав човек възбудата се появява в синусовия възел. Този възел се нарича пейсмейкър. Чрез сноп от атипични мускулни влакна той се разпространява към атриовентрикуларния възел, а от там по атриовентрикуларния сноп към миокарда на вентрикуларната система. В атрио-вентрикуларния възел скоростта на възбуждане е значително намалена, така че предсърдията има време да се свие, преди да започне камерната систола. Така, системата, която провежда възбуждане, не само поражда импулси на възбуждане в сърцето, но и регулира последователността на контракции на предсърдията и камерите.

Водещата роля на синусовия възел в автоматизма на сърцето може да бъде показана в опит: с локално загряване на зоната на възела, сърдечната дейност се ускорява, а когато се охлажда, тя се забавя. Затоплянето и охлаждането на други части на сърцето не засяга честотата на контракциите. След разрушаването на синусовия възел, активността на сърцето може да продължи, но с по-бавни темпове - 30-40 контракции на минута. Атриовентрикуларният възел става пейсмейкър. Тези данни показват градиент на автоматизъм, че автоматизъм на различните части на системата, който провежда възбуждане, не е един и същ.

Електрически явления в сърцето

Електрическите явления, наблюдавани в тъканите при възбуждане, се наричат ​​токове на действие. Те се срещат и в работното сърце, тъй като възбудената област става електроотрицателна по отношение на невъзбудената. Можете да ги регистрирате с електрокардиограф.

Нашето тяло е течен проводник, т.е. диригентът от втория вид, т. нар. йонни, следователно, токовете на сърцето се провеждат в цялото тяло и могат да бъдат записани от повърхността на кожата. За да не се пречи на теченията на действието на скелетните мускули, човек се поставя на дивана, иска да лежи неподвижно и да наложи електроди.

За регистриране на три стандартни биполярни изхода от крайниците се прилагат електроди върху кожата на дясната и лявата ръка - I абдукция, дясната ръка и левия крак - II абстракция и лявата ръка и левия крак - III отвличане.

При регистриране на гръдни (перикардни) еднополюсни проводници, обозначени с буквата V, един електрод, който е неактивен (безразличен), се прилага върху кожата на левия крак, а вторият - активен - на определени точки от предната повърхност на гърдите (V).₁, V₂, V₃, V₄, V₅, V₆ ). Това води до определяне на локализацията на лезията на сърдечния мускул. Кривата на запис на биотоковете на сърцето се нарича електрокардиограма (ЕКГ). ЕКГ на здрав човек има пет зъба: P, Q, R, S, T. Зъбите на P, R и T по правило са насочени нагоре (положителни зъби), Q и S са надолу (отрицателни зъби). Зъбът P отразява възбуда на ушите. По това време, когато възбуждането достига до мускулите на вентрикулите и се разпространява през тях, се появява зъб QRS. Т вълната отразява процеса на спиране на възбуждането (реполяризацията) в камерите. По този начин, P вълната е предсърдната част на ЕКГ, а Q, R, S, Т комплексът на зъбите е камерната част.

Електрокардиографията дава възможност да се изследват подробно промените в сърдечния ритъм, нарушението на възбуждането по сърдечната проводимост, появата на допълнителен фокус на възбуждане, когато се появят екстрасистоли, исхемия и инфаркт на сърцето.

Сърцето е инервирано от вегетативната нервна система. От продълговатия мозък, парасимпатиковите влакна на блуждаещия нерв отиват до сърцето, а от петте горни гръдни сегмента на гръбначния мозък има симпатични нерви. Нервите имат четири вида ефекти:

1) честотата на контракциите;

2) по силата на намаленията;

3) провеждане на възбуждане на сърцето;

4) за възбудимостта на сърдечния мускул. Ефектът на нервите върху сърцето в експеримента се изследва с помощта на прекъсване или дразнене. Ако вагусният нерв се дразни, се наблюдава забавяне на контракциите на сърцето и намаляване на тяхната сила. Тежкото дразнене може да причини спиране на сърцето. Вагусният нерв намалява честотата и силата на контракциите на сърцето, намалява възбудимостта и проводимостта на сърдечния мускул.

След прекъсване на вагусовите нерви, увеличават се сърдечните контракции. Това се дължи на прекратяване на постоянните инхибиторни импулси от центровете на блуждаещите нерви, намиращи се в мозъчната тъкан, които са в състояние на постоянна възбуда или тонус.

Когато стимулиране на симпатиковите нерви увеличава честотата и силата на контракциите, възбудимостта и проводимостта на сърцето.

По този начин, нервите имат регулиращ ефект върху работата на сърцето, променят го и по този начин адаптират интензивността на кръвообращението към нуждите на тялото.

ЦИКЪЛ НА СЪРЦЕТО

Голям и малък кръг на кръвообращението

Разделението на големи и малки кръгове на кръвообращението е условно: те общуват помежду си, един е продължение на другия, т.е. две кръгове са свързани последователно, това е затворена система.

Две части на сърдечно-съдовата система са така наречени, защото всеки от тях започва в сърцето и се връща в сърцето, но не образуват затворени кръгове поотделно. Всъщност има един общ кръг на кръвообращението. От лявата камера, кръвта влиза в аортата, след това преминава през артериите към капилярите на всички органи и тъкани на тялото, връща се през вените до дясното предсърдие, дясната камера и белодробната артерия навлиза в белите дробове. От белите дробове през белодробните вени, артериалната кръв се влива в лявото предсърдие и след това в лявата камера. Кръвообращението през съдовете е възможно само при наличието на техния тонус, тъй като общият обем на отпуснатите съдове е по-голям от обема на кръвта. Кръвта циркулира в кръг в резултат на цикличната активност на сърцето, чиято основна функция е да инжектира кръв в артериалната система на тялото.

СЪРЦЕ

Човешкото сърце е кух мускулен орган. Непрекъснатото вертикално разделяне на сърцето е разделено на лявата и дясната половина. Втората преграда, която върви в хоризонтална посока, заедно с вертикалната, разделя сърцето на четири камери. Горни камери - предсърдие, долни - камери.

Средната сърдечна маса на новородените е 20 г. Това е 0,66-0,80% от телесното тегло. Масата на сърцето на възрастен е 0,4% от телесната маса, или 425-570 гр. Дължината на сърцето при възрастен достига 12-15 см, напречният размер е 8-10 см, предноядрената е 5-8 см. Масата и размерите на сърцето увеличаване на някои заболявания (сърдечни дефекти), както и при хора, които отдавна са се занимавали с тежък физически труд или спорт.

Стената на сърцето се състои от 3 слоя: вътрешен, среден и външен. Вътрешният слой е представен от ендотелната мембрана (ендокард), която свързва вътрешната повърхност на сърцето. Средният слой (миокард) се състои от набразден мускул. Външната повърхност на сърцето е покрита със серозна мембрана (епикард), която е вътрешният лист на перикарда, перикарда. Под серозната мембрана се намират най-големите коронарни артерии и вени, които осигуряват кръвоснабдяване на сърдечните тъкани, както и голямо натрупване на нервни клетки и нервни влакна, иннервиращи сърцето.

Перикард и неговото значение. Перикардът (сърцевината) обгръща сърцето като торба и осигурява свободното му движение. Перикардът се състои от два листа: вътрешен (епикард) и външен, обърнат към страната на гърдите. Между листата на перикарда има пролука, запълнена със серозна течност. Течността намалява триенето на перикардиалните листове. Перикардът ограничава разтягането на сърцето, като го пълни с кръв и е опора за коронарните съдове.

Вентили на сърцето. Между предсърдията и съответните вентрикули са предсърдно-камерни клапани. Лявото предсърдие от лявата камера отделя двукратната клапа. На границата между дясното предсърдие и дясната камера е трикуспидална клапа. Краищата на клапаните са свързани с папиларните мускули на вентрикулите с тънки и силни сухожилни нишки, които се увиват в тяхната кухина.

Аортният клапан го отделя от лявата камера, а клапната клапа се отделя от дясната камера. Всеки от тези клапани се състои от три полулунни клапи, в центъра има възли. Тези възели, разположени една до друга, осигуряват пълно уплътняване при затваряне на полулунните клапи.

С намаляването на предсърдията (систола), кръвта от тях влиза в камерите. С намаляването на вентрикулите, кръвта се освобождава силно в аортата и белодробния ствол. Релаксацията (диастола) на предсърдията и вентрикулите допринася за запълването на сърдечните кухини с кръв.

По този начин отварянето и затварянето на клапаните на сърцето се свързва с промяна в стойността на налягането в кухините на сърцето. Ролята на сърдечните клапи е, че те осигуряват движението на кръвта в кухините на сърцето само в една посока.

Автоматизъм на сърдечната честота, регулиране и координация на контрактилната дейност на сърцето се извършва от неговата проводима система. Тя е изградена от специални атипични мускулни влакна, състоящи се от сърдечни проводящи миоцити, богато иннервирани, с малък брой миофибрили и изобилие от саркоплазми, които имат способността да провеждат раздразнения от сърдечните нерви до миокарда на предсърдията и вентрикулите.

Центровете на проводящата система са два възела.

1) Синусно-предсърдечният възел (синус) се намира в стената на дясното предсърдие.

2) Атриовентрикуларният възел се намира в дебелината на долната част на междинната преграда.

Патологичните промени в проводимата система водят до сърдечни аритмии (повишена или забавена сърдечна честота, различни скорости на предсърдните и вентрикуларните контракции и т.н.).

Основната роля на сърдечно-съдовата система е да осигури изпълнението на транспортната функция на кръвта; само когато се движат, кръвта може да изпълнява основната си функция - транспортирането на различни вещества в тялото, а метаболизмът между кръвта и тъканите се среща само в капилярите, общата им площ е огромна - до 1000 м. Много биологично активни вещества се произвеждат в стените на сърцето и кръвоносните съдове, например атриопептид - натриуретичен хормон, хепарин, хистамин, серотонин, фактори на кръвосъсирването, ендотелин - вазоконстриктор, антитела.

ЦИКЪЛ НА СЪРЦЕТО

Основните компоненти на цикъла на сърдечна дейност са систола (контракция) и диастола (експанзия) на предсърдията и вентрикулите. Към днешна дата няма консенсус относно фазите на цикъла и значението на термина "диастола". Някои автори просто наричат ​​диастола процеса на релаксация на миокарда. Повечето автори включват диастола, като период на релаксация на мускулите и период на почивка (пауза), за вентрикулите е периодът на пълнене. Очевидно е, че систола, диастола и почивка (пауза) на предсърдията и камерите трябва да се различават, тъй като диастолата, подобно на систола, е динамичен процес.

Цикълът на сърдечната дейност е разделен на три основни фази, всяка от които има периоди.

Предсърдната систола е по-слаба и по-къса от камерната систола и продължава 0,1–0,15 s (допълнително запълване на вентрикулите с кръв).

Вентрикуларната систола, по-мощна и продължителна, е 0.33 сек. Периодът на напрежение е 0.08 s (фазата на асинхронното намаляване е 0.05 s и фазата на изометричното свиване е -, 03 s).

Периодът на изгнание в кръвта - 0,25 s (фаза на бързо изхвърляне - 0,12 s и фазата на бавното изгнание - 0,13 s).

Общата пауза на сърцето е 0,37 сек. През този период сърцето почива (периодът на релаксация е диастола на вентрикулите и тяхната почивка, която съвпада с края на предсърдното оставане).

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., А в дясно - 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.

Колебания на стените на вентрикулите, дължащи се на бързия поток на кръв към тях, причиняват появата на III 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 предсърдна 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.