Анатомия
12.09.2017
5.8 тыс.
3.9 тыс.
3 мин.
1
Сердечный цикл — это время, за которое происходит одна систола и одна диастола предсердий и желудочков.
Последовательность и продолжительность сердечного цикла являются важными показателями нормальной работы проводящей системы сердца и его мышечного аппарата.
Определение последовательности фаз сердечного цикла возможно при одновременной графической регистрации изменяющегося давления в полостях сердца, начальных отрезках аорты и легочного ствола, тонов сердца — фонокардиограммы.
Сердечный цикл включает в себя одну систолу (сокращение) и диастолу (расслабление ) камер сердца. Систола и диастола, в свою очередь, делятся на периоды, включающие фазы. Такое деление отображает последовательные изменения, происходящие в сердце.
Согласно нормам, принятым в физиологии, средняя продолжительность одного сердечного цикла при частоте сокращений сердца 75 ударов в минуту составляет 0,8 секунд. Сердечный цикл берет начало с момента сокращения предсердий. Давление в их полостях в этот момент составляет 5 мм рт.ст. Систола продолжается в течение 0,1 с.
Предсердия начинают сокращаться у устьев полых вен, в результате чего они сжимаются. По этой причине кровь во время систолы предсердий может двигаться исключительно в направлении из предсердий в желудочки.
Вслед за этим наступает сокращение желудочков, которое занимает по времени 0,33 с. Оно включает периоды:
Диастола состоит из периодов:
- изометрического расслабления (0,08 с);
- наполнения кровью (0,25 с);
- пресистолический (0,1 с).
Период напряжения, продолжающийся 0,08 с, разделяется на 2 фазы: асинхронного (0,05 с) и изометрического сокращения (0,03 с).
В фазу асинхронного сокращения волокна миокарда последовательно вовлекаются в процесс возбуждения и сокращения.
В фазу изометрического сокращения все волокна миокарда напряжены, в результате давление в желудочках превышает давление в предсердиях и происходит захлопывание атриовентрикулярных клапанов, что соответствует I тону сердца. Напряжение волокон миокарда нарастает, давление в желудочках резко повышается (до 80 мм рт.ст.
в левом, до 20 — в правом) и значительно превосходит давление в начальных отрезках аорты и легочного ствола. Раскрываются створки их клапанов, и кровь из полости желудочков быстро нагнетается в эти сосуды.
Далее следует период изгнания, продолжающийся 0,25 с. Он включает фазы быстрого (0,12 с) и медленного (0,13 с) изгнания. Давление в полостях желудочков в этот период достигает максимальных значений (120 мм рт.ст. в левом желудочке, 25 мм рт.ст.— в правом ). В конце фазы изгнания желудочки начинают расслабляться, начинается их диастола (0,47 с).
Внутрижелудочковое давление понижается и становится гораздо ниже давления в начальных отрезках аорты и легочного ствола, в результате чего кровь из этих сосудов по градиенту давления устремляется обратно в желудочки. Захлопываются полулунные клапаны и регистрируется II тон сердца.
Период от начала расслабления до захлопывания клапанов называется протодиастолическим (0,04 секунды).
Во время изометрического расслабления клапаны сердца находятся в закрытом состоянии, количество крови в желудочках неизменно, следовательно, и длина кардиомиоцитов остается одинаковой. Отсюда и происходит название периода.
По окончании давление в желудочках становится ниже давления в предсердиях. Далее следует период наполнения желудочков. Он разделяется на фазу быстрого (0,08 с) и медленного (0,17 с) наполнения.
При быстром потоке крови из-за сотрясения миокарда обоих желудочков регистрируется III тон сердца.
В конце периода наполнения происходит систола предсердий. Относительно желудочкового цикла она является пресистолическим периодом. В желудочки при сокращении предсердий поступает дополнительный объем крови, вызывающий колебания стенок желудочков. Регистрируется IV тон сердца.
У здорового человека в норме выслушиваются только I и II тоны сердца. У худощавых людей, у детей иногда можно определить III тон. В остальных случаях наличие III и IV тонов свидетельствует о нарушении способности кардиомиоцитов к сокращению, возникающем по различным причинам (миокардиты, кардиомиопатии, миокардиодистрофии, сердечная недостаточность).
Фазовая структура систолы и диастолы желудочков для наглядности представлена в таблице.
Сокращение — 0,33 секунды.
Период | Продолжительность, мс | Фаза | Продолжительность, мс |
Напряжения | 80 | Асинхронного сокращения | 50 |
— | — | Изометрического сокращения | 30 |
Изгнания | 250 | Быстрого изгнания | 120 |
— | — | Медленного изгнания | 130 |
Протодиастолический период — 40 мс. Расслабление — 0,47 сек.
Период | Продолжительность, мс | Фаза | Продолжительность, мс |
Изометрического расслабления | 80 | — | — |
Наполнения желудочков кровью | 250 | Быстрого наполнения | 80 |
— | — | Медленного наполнения | 170 |
Пресистолический | 100 | — | — |
Источник: https://vashflebolog.com/anatomy/serdechnyj-cikl.html
Работа сердца — урок. Биология, Человек (8 класс)
Работа сердца состоит в ритмическом нагнетании крови в сосуды кругов кровообращения. Желудочки выталкивают кровь в круги кровообращения с большой силой, чтобы она могла достичь самых удалённых от сердца участков тела. Поэтому они имеют хорошо развитые мышечные стенки, особенно левый желудочек.
При каждом сокращении левого желудочка кровь с силой ударяется об упругие стенки аорты и растягивает их. Волна упругих колебаний, возникающая при этом, быстро распространяется по стенкам артерий.
Такие ритмические колебания стенок сосудов называются пульсом. Каждый удар пульса соответствует одному сердечному сокращению. Путём подсчёта пульса можно определить количество сокращений сердца в (1) мин.
Средняя частота сердечных сокращений (ЧСС) у человека в состоянии покоя составляет около (75) ударов в минуту.
Пульс можно прощупывать на поверхности тела в тех местах, где крупные сосуды лежат близко к поверхности тела: на висках, на внутренней стороне запястья, по бокам шеи.
Работа сердца по перекачиванию крови протекает циклически. Сокращение сердца называется систолой, а расслабление — диастолой.
Один сердечный цикл (последовательность процессов, происходящих за одно сокращение сердца (систола) и его последующее расслабление (диастола)) длится (0,8) с. (три фазы):
- (0,1) с. занимает сокращение (систола) предсердий ((I) фаза),
- (0,3) с. — сокращение (систола) желудочков ((II) фаза),
- (0,4) с. — общее расслабление (диастола) всего сердца — общая пауза ((III) фаза).
Посмотри видео о работе сердца.
При каждом сокращении предсердий кровь из них переходит в желудочки, после чего начинается сокращение желудочков. По окончании сокращения предсердий створчатые клапаны захлопываются, и при сокращении желудочков кровь не может вернуться в предсердия.
Она выталкивается через открытые полулунные клапаны из левого желудочка (по аорте) в большой круг, а из правого (по лёгочной артерии) — в малый круг кровообращения.
Затем наступает расслабление желудочков, полулунные клапаны закрываются и не дают крови вытекать обратно из аорты и лёгочной артерии в желудочки сердца.
Работа сердца сопровождается шумами, которые получили название тонов сердца. В случае нарушений в работе сердца эти тоны меняются, и, прослушивая их, врач может поставить диагноз.
Сердечная мышца обладает особым свойством — автоматией. Если сердце удалить из грудной клетки, оно некоторое время продолжает сокращаться, не имея никакой связи с организмом. Импульсы, заставляющие сердце биться, ритмически возникают в небольших группах мышечных клеток, которые называют узлами автоматии.
Главный узел автоматии находится в мышце правого предсердия, именно он задаёт ритм сердцебиения у здорового человека.
Регуляция работы сердца и кровообращения
Работа сердца и сосудов регулируется двумя путями: нервным и гуморальным.
- Нервная регуляция сердца осуществляется вегетативной нервной системой.
- Гуморальная регуляция происходит при воздействии различных химических веществ, приносимых к сердцу током крови.
Источники:
Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.
http://biolicey2vrn.ru/index/rabota_serdca/0-346
http://galactic.org.ua/clovo/f_c3.htm
Источник: https://www.yaklass.ru/p/biologia/chelovek/krovenosnaia-i-limfaticheskaia-sistemy-16070/sistema-organov-krovoobrashcheniia-16069/re-df5e1fd4-9f98-4de8-9a4c-36fd12aa7280
Фазы сердечного цикла
Миокарду свойственны следующие свойства: возбудимость, возможность к сокращению, проводимость и автоматия. Для понимания фаз сокращений сердечной мышцы необходимо запомнить два основных термина: систола и диастола. Оба термина имеют греческое происхождение и противоположны по значению, в переводе systello означает «стягивать», diastello — «расширять».
Фазы сердечного цикла:
1. СИСТОЛА ПРЕДСЕРДИЙ
Кровь направляется к предсердиям. Обе камеры сердца последовательно наполняются кровью, одна часть крови задерживается, другая поступает дальше в желудочки через открытые атриовентрикулярные отверстия.
Вот на этом моменте систола предсердий и берет свое начало, стенки обоих предсердий напрягаются, начинает расти их тонус, отверстия вен, несущих кровь, смыкаются благодаря кольцевым пучкам миокарда. Результатом подобных изменений становится сокращение миокарда — систола предсердий.
При этом кровь из предсердий через атриовентрикулярные отверстия быстро стремится попасть в желудочки, что не становится проблемой, т.к. стенки левого и правого желудочков расслаблены в данный промежуток времени, а полости желудочков расширяются. Фаза длится всего 0,1 с, в ходе которой систола предсердий ещё и наслаивается на последние моменты диастолы желудочков.
Стоит отметить, что предсердиям нет необходимости в использовании более мощного мышечного слоя, их работа заключается лишь в перекачивании крови в соседние камеры. Именно из-за отсутствия функциональной необходимости мышечный слой левого и правого предсердий более тонкий, чем аналогичный слой желудочков.
2. СИСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ
После систолы предсердий начинается вторая фаза — систола желудочков, она начинается также с периода напряжения сердечной мышцы. Период напряжения длится в среднем 0,08 с.
Даже это мизерное время физиологам удалось разделить на две фазы: в течение 0,05 с происходит возбуждение мышечной стенки желудочков, начинается повышение ее тонуса, как бы побуждая, стимулируя к будущему действию — фаза асинхронного сокращения.
Второй фазой периода напряжения миокарда является фаза изометрического сокращения, она длится 0,03 с, в течение которых идет возрастание давления в камерах, достигающее значительных цифр.
Здесь возникает закономерный вопрос: почему же кровь не устремляется обратно в предсердие? Именно так бы и произошло, но она совершить подобного не может: первое, что начинает выталкиваться в предсердие, это плавающие в желудочках свободные края створок атриовентрикулярных клапанов.
Казалось бы, под таким давлением они должны были вывернуться в полость предсердия. Но подобного не случается, так как увеличивается напряжение не только в миокарде желудочков, также напрягаются мясистые перекладины и сосочковые мышцы, натягивая сухожильные нити, которые и уберегают створки клапанов от «выпадения» в предсердие. Таким образом, смыканием створок атриовентрикулярных клапанов, то есть захлопыванием сообщения между желудочками и предсердиями, заканчивается период напряжения в систоле желудочков.
После того, как напряжение достигнет максимума, берет свое начало период сокращения миокарда желудочков, длится он в течение 0,25 с, в этот период совершается собственно систола желудочков. За 0,13 с происходит выброс крови в отверстия легочного ствола и аорты, клапаны прижимаются к стенкам. Происходит это из-за нарастания давления до 200 мм рт.ст.
в левом желудочке и до 60 мм рт.ст. в правом. Эта фаза носит название фазы быстрого изгнания. После нее, в оставшееся время, происходит более медленный выброс крови под меньшим давлением — фаза медленного изгнания. В этот момент предсердия расслаблены и начинают снова получать кровь из вен, таким образом происходит наслаивание систолы желудочков на диастолу предсердий.
3. ОБЩАЯ ДИАСТОЛИЧЕСКАЯ ПАУЗА (ОБЩАЯ ДИАСТОЛА)
Мышечные стенки желудочков расслабляются, вступая в диастолу, которая длится 0,47 с. В этот период диастола желудочков накладывается на еще продолжающуюся диастолу предсердий, так что эти фазы сердечного цикла принято объединять, называя их общей диастолой, или общей диастолической паузой.
Но это не значит, что все замерло. Представьте себе, желудочек сократился, выжав из себя кровь, и расслабился, создав внутри своей полости как бы разреженное пространство, практически отрицательное давление. В ответ кровь стремится обратно в желудочки.
Но полулунные створки аортального и легочного клапанов, возвращающейся же кровью, отдвигаются от стенок. Они смыкаются, перекрывая просвет. Период длящийся 0,04 с, начинающийся от расслабления желудочков до перекрывания просвета полулунными клапанами, называется протодиастолическим периодом (греческое слово proton означает «сначала»).
Крови ничего не остается, как начать свой путь по сосудистому руслу.
В следующие после протодиастолического периода 0,08 с миокард вступает в фазу изометрического расслабления. В ходе этой фазы створки митрального и трехстворчатого клапанов еще закрыты, и кровь, стало быть, в желудочки не поступает.
Но спокойствие заканчивается тогда, когда давление в желудочках становится ниже, чем давление в предсердиях (0 или даже чуть меньше в первых и от 2 до 6 мм рт.ст. во вторых), что неминуемо ведет к открытию атриовентрикулярных клапанов. Кровь успевает за это время накопится в предсердиях, диастола которых началась раньше.
За 0,08 с она благополучно перекочевывает в желудочки, осуществляется фаза быстрого наполнения. Кровь еще 0,17 с постепенно продолжает поступать в предсердия, небольшое ее количество попадает в желудочки через атриовентрикулярные отверстия — фаза медленного наполнения.
Последнее, что претерпевают желудочки во время своей диастолы, это неожиданное поступление крови из предсердий за их систолу, длящееся 0,1 с и составляющее пресистолический период диастолы желудочков. Ну а дальше цикл замыкается и начинается вновь.
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА
Подведем итог. Суммарное время всей систолической работы сердца составляет 0,1 + 0,08 + 0,25 = 0,43 с, тогда как диастолическое время для всех камер в общей сложности — 0,04 + 0,08 + 0,08 + 0,17 + 0,1 = 0,47 с, то есть фактически сердце полжизни «работает», а остальной срок «отдыхает».
Если сложить время систолы и диастолы, получится, что длительность сердечного цикла 0,9 с. Но здесь есть некоторая условность в расчетах. Ведь 0,1 с. систолического времени, приходящаяся на систолу предсердий, и 0,1 с. диастолического, отведенная на пресистолический период, по сути, одно и то же.
Ведь две первые фазы сердечного цикла наслаиваются одна на другую. Поэтому для общего хронометража одну из этих цифр следует просто аннулировать. Делая выводы, можно довольно точно оценить количество времени затраченного сердцем на совершение всех фаз сердечного цикла, длительность цикла будет равна 0,8 с.
ТОНЫ СЕРДЦА
Рассмотрев фазы сердечного цикла, нельзя не упомянуть о звуках, издаваемых сердцем. В среднем около 70 раз в минуту сердце производит два действительно похожих на удары звука. Тук-тук, тук-тук.
Первое «тук», так называемый I тон, порождается систолой желудочков.
Для простоты можно запомнить, что это результат захлопывания атриовентрикулярных клапанов: митрального и трикуспидального. В момент быстрого напряжения миокарда клапаны, чтобы не выпустить кровь обратно в предсердия, закрывают атриовентрикулярные отверстия, их свободные краешки смыкаются, и раздается характерный «удар».
Если же быть точнее, в формировании I тона участвуют и напрягающийся миокард, и дрожащие сухожильные нити, и колеблющиеся стенки аорты и легочного ствола.
II тон — результат диастолы. Он возникает, когда полулунные створки клапанов аорты и легочного ствола преграждают путь крови, вздумавшей вернуться в расслабившиеся желудочки, и «стукают», соединяясь краешками в просвете артерий. Это, пожалуй, и все.
Однако в звуковой картине происходят изменения, когда у сердца неприятности. При болезнях сердца звуки могут становиться весьма разнообразными. Могут меняться оба известных нам тона (становиться тише или громче, раздваиваться), появляются дополнительные тоны (III и IV), могут возникают различные шумы, писки, щелчки, звуки, названные «криком лебедя», «кашлем коклюша» и др.
Источник: https://tardokanatomy.ru/content/fazy-serdechnogo-tsikla
Что такое систола и диастола
Для перемещения крови по сосудам требуется создать перепад давления, так как кровоток осуществляется от высокого уровня к низкому. Это возможно благодаря сокращению (систоле) желудочков. В период диастолы (расслабление) они заполняются кровью, чем больше ее поступило, тем сильнее работают мышечные волокна, выталкивая содержимое в крупные сосуды.
При заболеваниях миокарда, эндокринной и нервной патологии синхронность и продолжительность частей сердечного цикла нарушается.
Сердечный цикл — систола и диастола
Поочередное сокращение и расслабление кардиомиоцитов обеспечивает синхронную работу всего сердца. Сердечный цикл состоит из:
- паузы – общее расслабление (диастола) всех частей миокарда, предсердно-желудочковые клапаны раскрыты, кровь переходит в полости сердца;
- систолы предсердий – передвижение крови в желудочки;
- сокращения желудочков – выброс магистральные сосуды.
Предсердий
Импульс для сокращения миокарда возникает в синусовом узле. После того, как перекрываются отверстия сосудов, предсердная полость становится замкнутой. В момент охвата всего мышечного слоя возбуждением происходит сжатие волокон и выталкивание крови в желудочки. Клапанные створки при этом открываются под давлением. Затем предсердия расслабляются.
В норме предсердный вклад в общее заполнение желудочков незначителен, так как они на 80% уже заполнились в период паузы. Но при увеличении частоты сокращений (мерцание, трепетание, фибрилляция, суправентрикулярная форма тахикардии) их роль в наполнении существенно возрастает.
Рекомендуем прочитать статью о систолическом и диастолическом давлении. Из нее вы узнаете о норме в показателях между систолическим и диастолическим давлением, что влияет на показатели и как нормализовать значения.
А здесь подробнее о функциональных экстраситолах.
Желудочков
Первый период сокращений называется напряжением миокарда. Он длится до того времени, пока не раскроются заслонки клапанов крупных сосудов, выходящих из желудочков.
Состоит из 2 частей: неодновременного сокращения (асинхронная) и изометрическая. Последняя означает вовлечение в работу всех клеток миокарда.
Потоком крови перекрываются предсердные клапаны, а желудочек оказывается полностью закрытым со всех сторон.
Второй этап (изгнания) начинается с раскрытия клапанных створок пульмонального ствола и аорты. В нем также есть два периода – быстрый и медленный. По окончанию сердечного выброса давление возрастает уже в сосудистой сети, а когда оно становится равным сердечному, то систола прекращается и наступает диастола.
Разница между систолой и диастолой
Для сердечной мышцы расслабление не менее важно, чем сокращение. По меткому определению, диастола делает систолу. Этот период такой же активный. За его время в сердечной мышце происходит расхождение нитей актина и миозина, которое по закону Франка-Старлинга определяет силу сердечного выброса – чем больше растяжение, тем больше сокращение.
Способность расслабляться зависит от тренированности сердечной мышцы, у спортсменов за счет длительной диастолы урежается частота сокращений, а кровоток по коронарным сосудам в это время нарастает. В период расслабления выделяют две фазы:
- протодиастолическую (обратное движение крови закрывает клапанные заслонки сосудов);
- изометрическую – расправление желудочков.
Вслед за этим следует наполнение, а потом начинается предсердная систола. По их завершению полости желудочков оказываются готовыми к последующему сокращению.
Время систолы, диастолы, паузы
Если частота сердечных сокращений в норме, то примерная длительность всего цикла составляет 800 миллисекунд. Из них на отдельные этапы приходится (мс):
- сокращение предсердий 100, расслабление 700;
- систола желудочков 330 – асинхронного напряжения 50, изометрического 30, изгнания 250;
- диастола желудочков 470 – расслабление 120, наполнение 350.
То есть большую половину жизни (470 к 330) сердце находится в состоянии активного отдыха. В ответ на стрессовое воздействие частота сокращений возрастает именно за счет уменьшения времени расслабления. Ускоренный пульс считается одним из факторов риска болезней системы кровообращения, так как миокард не успевает восстановиться и накопить энергию для следующего удара, что приводит к ослаблению работы сердца.
От чего зависят фазы систолы и диастолы
К факторам, которые определяют растяжимость и последующую сократимость миокарда, относятся:
- упругость стенок;
- толщина сердечной мышцы, ее структура (рубцовые изменения, воспаление, дистрофия из-за недостаточного питания);
- размер полостей;
- строение и проходимость клапанов, аорты, легочной артерии;
- активность синусового узла и скорость распространения волны возбуждения;
- состояние околосердечной сумки;
- вязкость крови.
Смотрите на видео о сердечном цикле:
Причины нарушения показателей
Нарушение сократимости миокарда и ослабление систолы вызывают ишемические и дистрофические процессы – стенокардия, кардиосклероз, амилоидоз, миокардиодистрофия, миокардит. Из-за сужения отверстий клапанов или затруднения выброса крови из желудочков повышается количество остаточной крови в их полостях, а в сосудистую сеть поступает уменьшенный объем.
Такие изменения характерны для врожденных и приобретенных пороков сердца, гипертрофической кардиомиопатии, сужения магистральных сосудов.
Нарушение образования импульса или его продвижения по проводящей системе изменяет последовательность возбуждения миокарда, синхронность систолы и диастолы частей сердца, снижает сердечный выброс.Аритмии изменяют продолжительность фаз сердечного цикла, эффективность сокращений желудочков и возможность их полноценного расслабления.
К заболеваниям, которые сопровождаются диастолической, а затем и систолической дисфункцией, также относятся:
Сердечный цикл на ЭКГ и УЗИ
Исследовать синхронность работы сердца и изменений отдельных фаз сердечного цикла позволяет ЭКГ. На ней можно увидеть такие периоды:
- зубец Р – систола предсердий, все остальное время продолжается их диастола;
- желудочковый комплекс через 0,16 секунд после Р отражает процесс систолы желудочков;
- Т возникает немного раньше, чем завершается систола и начинается расслабление (диастола желудочков).
Визуализировать и измерить параметры работы сердца помогает УЗИ с допплерографией. Этот метод диагностики дает информацию о скорости поступления крови в желудочки, ее изгнания, движении створок клапанов, величине сердечного выброса.
Пример speckle-tracking ЭхоКГ. ЛЖ по длинной оси из апикальной позиции (APLAX), размечены задние и передне-перегородочные сегменты ЛЖ
Иногда ЭКГ и эхокардиографию выполняют вместе с функциональными пробами (стресс-тесты). Для измерения давления в полостях сердца в различные части сердечного цикла рекомендуется катетеризация. Для исследования структуры миокарда может быть назначена сцинтиграфия.
Рекомендуем прочитать статью о политопных экстрасистолах. Из нее вы узнаете о том, что такое политопные экстрасистолы, причинах их появления, симптомах, методах диагностики и лечения экстрасистолии.
А здесь подробнее о частых экстрасистолах.
Систола означает период сокращения, а диастола – расслабления отделов сердца. Они последовательно и циклично сменяют друг друга. В свою очередь каждая часть сердечного цикла делится на фазы. По времени большая часть приходится на диастолу, от нее зависит полноценность сокращений мышечных волокон.
При патологии миокарда, клапанов, проводящей системы систолическая и диастолическая функции нарушаются. Изменения в работе сердца могут также возникать под влиянием нарушения гормональной или нервной регуляции.
Источник: http://CardioBook.ru/sistola-i-diastola/
01.ЦИКЛ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ЦИКЛ СЕРДЕЧНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Основными
составляющими цикла сердечной
деятельности являются систола
(сокращение) и диастола (расширение)
предсердий и желудочков.
До настоящего
времени нет единого мнения о фазах цикла
и смысле термина «диастола». Некоторые
авторы диастолой называют только
процесс расслабления миокарда.
Большинство
авторов включают в диастолу как период
расслабления мускулатуры, так и
период покоя (пауза), для желу-
дочков это период
наполнения. Очевидно, следует выделять
систолу, диастолу и покой (паузу)
предсердий и желудочков, поскольку
диастола, как и систола, — динамический
процесс.
Цикл сердечной
деятельности разделяют на три основные
фазы, каждая из которых имеет периоды.
Систола
предсердий — 0,1 с (дополнительное
наполнение желудочков кровью).
Систола
желудочков —
0,33 с. Период
напряжения — 0,08 с (фаза асинхронного
сокращения — 0,05 с и фаза изометрического
сокращения — 0,03 с).
-
Период
изгнания крови — 0,25 с (фаза быстрого
изгнания — 0,12 с и фаза медленного
изгнания — 0,13 с). -
Общая
пауза сердца —
0,37
с
(период
расслабления — диастола желудочков
и их покоя, совпадающий с окончанием
покоя предсердий). -
Период расслабления
желудочков — 0,12 с (протодиастола — 0,04
с и фаза изометрического расслабления
— 0,08 с). -
Период основного
наполнения желудочков кровью — 0,25
с (фаза быстрого наполнения — 0,08 с и
фаза медленного наполнения — 0,17 с).
Весь цикл сердечной
деятельности длится 0,8 с при частоте
сокращений 75 в 1 мин. Диастола желудочков
и их пауза при такой частоте сердечных
сокращений составляют 0,47 с (0,8 с — 0,33 с
= 0,47 с), последние 0,1 с совпадают с систолой
предсердий. Графически цикл представлен
на рис. 13.2.
Рассмотрим каждую
фазу цикла сердечной деятельности.
А.
Систола предсердий обеспечивает
дополнительную подачу крови в
желудочки, она начинается после общей
паузы сердца. К этому моменту вся
мускулатура предсердий и желудочков
расслаблена.
Открыты атрио-вентрикулярные
клапаны, они провисают в желудочки,
расслаблены сфинктеры, представляющие
собой кольцевую мускулатуру предсердий
в области впадения вен в предсердия
и выполняющие функцию клапанов.
Поскольку весь
рабочий миокард расслаблен, давление
в полостях сердца равно нулю. Из-за
градиента давления в полостях сердца
и артериальной системе полулунные
клапаны закрыты.
Возбуждение
и, следовательно, волна сокращения
предсердий начинаются в области впадения
полых вен, поэтому одновременно с
сокращением рабочего миокарда предсердий
сокращается и мускулатура сфинктеров,
выполняющих функцию клапанов, — они
закрываются, давление в предсердиях
начинает расти, и дополнительная порция
крови (примерно VS
от конечно-диастолического объема)
поступает в желудочки.
Во время систолы
предсердий кровь из них обратно в полые
и легочные вены не возвращается, так
как сфинктеры закрыты. К концу систолы
давление в левом предсердии возрастает
до 10—12 мм рт.ст., в правом — до 4— 8 мм
рт.ст. Такое же давление к концу систолы
предсердий создается и в желудочках.
Таким образом, во время систолы
предсердий сфинктеры предсердий закрыты,
атриовент-рикулярные клапаны открыты.
Поскольку в аорте и легочной артерии
давление крови в этот период больше, то
полулунные клапаны, естественно, все
еще закрыты.
После окончания систолы
предсердий, через 0,007 с (интерсистолический
интервал), начинаются систола
желудочков, диастола предсердий и их
покой. Последние длятся 0,7 с, предсердия
при этом наполняются кровью (резервуарная
функция предсердий).
Значение систолы
предсердий заключается еще и в том, что
возникающее при этом давление
обеспечивает дополнительное растяжение
миокарда желудочков и последующее
усиление их сокращений во время
систолы желудочков.
Б.
Систола желудочков состоит
из двух периодов — напряжения и
изгнания, каждый из которых делится на
две фазы. В
фазе асинхронного (неодновременного)
сокращения возбуждение
мышечных волокон распространяется
по обоим желудочкам.
Сокращение
начинается с ближайших к проводящей
системе сердца участков рабочего
миокарда (сосочко-вых мышц, перегородки,
верхушки желудочков).
К концу этой
фазы в сокращение вовлечены все
мышечные волокна, поэтому давление
в желудочках начинает быстро повышаться,
вследствие чего закрываются
атрио-вентрикулярные клапаны и начинается
фаза
изометрического сокращения.
Сокращающиеся
вместе с желудочками сосочковые мышцы
натягивают сухожильные нити и препятствуют
выворачиванию клапанов в предсердия.
Кроме того, эластичность и растяжимость
су-
хожильных
нитей смягчают удар крови об
ат-риовентрикулярные клапаны, что
обеспечивает долговечность их работы.
Общая поверхность атриовентрикулярных
клапанов больше площади
атриовентрикулярного отверстия,
поэтому их створки плотно прижимаются
друг к другу.
Благодаря этому клапаны
надежно смыкаются даже при изменениях
объема желудочков и кровь не возвращается
во время систолы желудочков обратно в
предсердия. Во время фазы изометрического
сокращения давление в желудочках быстро
нарастает.
В левом желудочке оно
увеличивается до 70—80 мм рт.ст., в
правом — до 15— 20 мм рт.ст. Как только
давление в левом желудочке окажется
больше диастолического давления в аорте
(70—80 мм рт.ст.), а в правом желудочке
— больше диастолического давления в
легочной артерии (15—20 мм рт.ст.
),
открываются полулунные клапаны и
начинается период
изгнания.
Оба желудочка
сокращаются одновременно, причем
волна их сокращения начинается в верхушке
сердца и распространяется вверх,
выталкивая кровь из желудочков в аорту
и легочный ствол.
В период изгнания
длина мышечных волокон и объем желудочков
уменьшаются, атриовентрикулярные
клапаны закрыты, так как давление в
желудочках высокое, а в предсердиях оно
равно нулю. В период быстрого изгнания
давление в левом желудочке достигает
120—140 мм рт.ст.
(систолическое давление
в аорте и крупных артериях большого
круга), а в правом желудочке — 30—40
мм рт.ст. В период медленного изгнания
давление в желудочках начинает падать.
Состояние клапанов сердца пока не
изменяется — закрыты только
атриовентрикулярные клапаны,
полулунные клапаны открыты, предсердные
сфинктеры также открыты, потому что
весь миокард предсердий расслаблен,
кровь заполняет предсердия.
Во время периода
изгнания крови из желудочков
реализуется процесс засасывания крови
из крупных вен в предсердия. Это
обусловлено тем, что плоскость
атриовентрику-лярной «перегородки»,
которую формируют соответствующие
клапаны, смещается по направлению к
верхушке сердца, при этом предсердия,
находящиеся в расслабленном состоянии,
растягиваются, что способствует
заполнению их кровью.
Вслед за фазой
изгнания начинаются диастола
желудочков и их пауза (покой), с которой
частично совпадает и пауза предсердий,
поэтому данный период сердечной
деятельности предлагается называть
общей паузой сердца.
В.
Общая пауза сердца начинается
с про-тодиастолы
— это
период от начала расслабления мышц
желудочков до закрытия полулунных
клапанов. Давление в желудочках становится
несколько ниже, чем в аорте и легочной
артерии, поэтому полулунные клапаны
закрываются.
В
фазе изометрического расслабления
полулунные
клапаны уже закрыты, а атриовентрикулярные
еще не открыты. Поскольку расслабление
желудочков продолжается, давление
в них падает, что приводит к открытию
атриовентрикулярных клапанов массой
крови, накопившейся во время диастолы
в предсердиях.
Начинается период
наполнения желудочков, расширение
которых обеспечено несколькими факторами.
1. Расслабление
желудочков и расширение их камер происходит в основном за счет части
энергии, которая расходуется во время
систолы на преодоление сил упругости
сердца (потенциальная энергия).
Во
время систолы сердца сжимаются его соединительнотканный упругий
каркас и мышечные волокна, которые
имеют различное направление в разных
слоях.
Желудочек в этом отношении можно
сравнить с резиновой грушей, которая
принимает прежнюю форму после того, как
на нее надавили, расширение желудочков
оказывает некоторое присасывающее
действие.
2.
Левый желудочек
(правый — в меньшей степени) во время
фазы изометрического сокращения
мгновенно становится круглым, поэтому
в результате действия сил гравитации
обоих желудочков и находящейся в них
крови быстро растягиваются крупные
сосуды, на которых «висит» сердце. При этом атриовентрикулярная «перегородка» несколько смещается
вниз. При расслаблении мускулатуры
желудочков атриовентрикулярная
«перегородка» вновь поднимается вверх,
что также способствует расширению камер
желудочков, ускоряет наполнение их
кровью.
3. В фазе быстрого наполнения кровь, скопившаяся в
предсердиях, сразу проваливается в
расслабленные желудочки и способствует
их расправлению.
4. Расслаблению миокарда желудочков способствует
давление крови в коронарных артериях,
которая в это время начинает усиленно
поступать из аорты в толщу миокарда
(«гидравлический каркас сердца»).
5. Дополнительное
растяжение мускулатуры желудочков
осуществляется за счет энергии
систолы предсердий (повышение давления
в желудочках во время систолы предсердий).
6. Остаточная
энергия венозной крови, сообщенная ей
сердцем во время систолы (этот фактор
действует в фазе медленного наполнения).
Таким образом, во
время общей паузы предсердий и желудочков
сердце отдыхает, его камеры наполняются
кровью, миокард интенсивно снабжается
кровью, получает кислород и питательные
вещества. Это весьма важно, так как
во время систолы коронарные сосуды
сжимаются сокращающимися мышцами, при
этом кровоток в коронарных сосудах
практически отсутствует.
Источник: https://studfile.net/preview/1575563/
Сердечный цикл — это… Что такое Сердечный цикл?
Серде́чный цикл — понятие, отражающее последовательность процессов, происходящих за одно сокращение сердца и его последующее расслабление.
Каждый цикл включает в себя три большие стадии: систола предсердий, систола желудочков и диастола. Термин систола означает сокращение мышцы.
Выделяют электрическую систолу — электрическую активность, которая стимулирует миокард и вызывает механическую систолу — сокращение сердечной мышцы и уменьшение сердечных камер в объеме. Термин диастола означает расслабление мышцы.
Во время сердечного цикла происходит повышение и снижение давления крови, соответственно высокое давление в момент систолы желудочков называется систолическим, а низкое во время их диастолы — диастолическим.
Частота повторения сердечного цикла называется частотой сердечных сокращений, её задает водитель ритма сердца.
Периоды и фазы сердечного цикла
Схематичное соотношение фаз сердечного цикла, ЭКГ, ФКГ, сфигмограммы. Обозначены зубцы ЭКГ, номера тонов ФКГ и части сфигмограммы: а — анакрота, д — дикрота, к — катакрота. Номера фаз соответствуют таблице. Сохранен масштаб шкалы времени.
Сводная таблица периодов и фаз сердечного цикла с примерными давлениями в камерах сердца и положением клапанов приведена внизу страницы.
Систола желудочков
Систола желудочков
Систола желудочков — период сокращения желудочков, что позволяет протолкнуть кровь в артериальное русло.
В сокращении желудочков можно выделить несколько периодов и фаз:
- Период напряжения — характеризуется началом сокращения мышечной массы желудочков без изменения объема крови внутри них.
- Асинхронное сокращение — начало возбуждения миокарда желудочков, когда только отдельные волокна вовлечены. Изменения давления в желудочках хватает для закрытия предсердно-желудочковых клапанов в конце этой фазы.
- Изоволюметрическое сокращение — вовлечен практически весь миокард желудочков, но изменения объема крови внутри них не происходит, так как закрыты выносящие (полулунные — аортальный и легочный) клапаны. Термин изометрическое сокращение не совсем точен, так как в это время происходит изменение формы (ремоделирование) желудочков, натяжение хорд.
- Период изгнания — характеризуется изгнанием крови из желудочков.
- Быстрое изгнание — период от момента открытия полулунных клапанов до достижения в полости желудочков систолического давления — за этот период выбрасывается максимальное количество крови.
- Медленное изгнание — период, когда давление в полости желудочков начинает снижаться, но все еще больше диастолического давления. В это время кровь из желудочков продолжает двигаться под действием сообщенной ей кинетической энергии, до момента выравнивания давления в полости желудочков и выносящих сосудов.
В состоянии спокойствия желудочек сердца взрослого человека за каждую систолу выбрасывает от 60 мл крови (ударный объем). Сердечный цикл длится до 1 с, соответственно, сердце делает от 60 сокращений в минуту (частота сердечных сокращений, ЧСС).
Нетрудно подсчитать, что даже в состоянии покоя сердце перегоняет 4 л крови в минуту (минутный объем сердца, МОС).
Во время максимальной нагрузки ударный объём сердца тренированого человека может превышать 200 мл, пульс — превышать 200 ударов в минуту, а циркуляция крови может достигать 40 л в минуту.
Диастола
Диастола
Диастола — период времени, в течение которого сердце расслабляется для приема крови. В целом характеризуется снижением давления в полости желудочков, закрытием полулунных клапанов и открытием предсердно-желудочковых клапанов с продвижением крови в желудочки.
- Диастола желудочков
- Протодиастола — период начала расслабления миокарда с падением давления ниже, чем в выносящих сосудах, что приводит к закрытию полулунных клапанов.
- Изоволюметрическое расслабление — аналогична фазе изволюметрического сокращения, но с точностью до наоборот. Происходит удлинение мышечных волокон, но без изменения объема полости желудочков. Фаза заканчивается открытием предсердно-желудочковых (митрального и трехстворчатого) клапанов.
- Период наполнения
- Быстрое наполнение — желудочки стремительно восстанавливают свою форму в расслабленном состоянии, что значительно снижает давление в их полости и засасывает кровь из предсердий.
- Медленное наполнение — желудочки практически полностью восстановили свою форму, кровь течет уже из-за градиента давления в полых венах, где оно выше на 2-3 мм рт. ст.
Систола предсердий
Является завершающей фазой диастолы. При нормальной частоте сердечных сокращений вклад сокращения предсердий невелик (около 8 %), так как за относительно длинную диастолу кровь уже успевает наполнить желудочки. Однако, с увеличением частоты сокращений, в основном снижается длительность диастолы и вклад систолы предсердий в наполнение желудочков становится весьма существенным.
Внешние проявления сердечной деятельности
Выделяются следующие группы проявлений:
- Электрические — ЭКГ, Вентрикулокардиография
- Звуковые — аускультация, Фонокардиография
- Механические:
- Верхушечный толчок — пальпация, апекскардиография
- Пульсовая волна — пальпация, сфигмография, флебография
- Динамические эффекты — изменение центра тяжести грудной клетки в сердечном цикле — динамокардиография
- Баллистические эффекты — сотрясание тела в момент выброса крови из сердца — баллистокардиография
- Изменение размеров, положения и формы — УЗИ, рентгенокимография
См. также
1 | Систола предсердий | 0,1 | О | З | Начало ≈0 Конец 6-8 |
Начало ≈0 Конец 6-8 |
Начало ≈0 Конец 6-8 |
Период напряжения | 2 | Асинхронное сокращение | 0,05 | О→З | З |
Источник: https://biograf.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/160528
Сердечный цикл и его фазы, таблица
Согласно медицинским данным, частота сокращений сердца составляет от 60 до 80 за 1 минуту, если человек находится в спокойном состоянии — как физически, так и эмоционально. После активности человека удары сердца учащаются в зависимости от интенсивности нагрузки. По уровню артериального пульса можно определить, сколько происходит сердечных сокращений за 1 мин.
Стенки артерии колеблются, так как на них влияет высокое давление крови в сосудах на фоне систолической работы сердца. Как говорилось выше, продолжительность сердечного цикла составляет не более 0,8 с. Процесс сокращения в области предсердия длится 0,1 с, где желудочки — 0,3 с, оставшееся время (0,4 с) уходит на расслабление сердца.
Таблица показывает точные данные цикла сердечных ударов.
Фазы | Откуда и куда двигается кровь | Длительность фазы по времени |
Систолическая работа предсердия | Предсердия — желудочки | 0,1 с |
Систолия желудочков | Желудочки — артерия | 0,3 с |
Диастолическая работа предсердий и желудочков | Вена — предсердия и желудочки | 0,4 с |
Периоды и фазы сердечного цикла
Схематичное соотношение фаз сердечного цикла,
ЭКГ
, ФКГ, сфигмограммы. Обозначены зубцы ЭКГ, номера тонов ФКГ и части сфигмограммы: а — анакрота, д — дикрота, к — катакрота. Номера фаз соответствуют таблице. Сохранен масштаб шкалы времени.
Сводная таблица периодов и фаз сердечного цикла с примерными давлениями в камерах сердца и положением клапанов приведена внизу страницы.
Систола желудочков
Систола желудочков — период сокращения желудочков, что позволяет протолкнуть кровь в артериальное русло.
В сокращении желудочков можно выделить несколько периодов и фаз:
- Период напряжения — характеризуется началом сокращения мышечной массы желудочков без изменения объема крови внутри них.
- Асинхронное сокращение — начало возбуждения миокарда желудочков, когда только отдельные волокна вовлечены. Изменения давления в желудочках хватает для закрытия предсердно-желудочковых клапанов в конце этой фазы.
- Изоволюметрическое сокращение — вовлечен практически весь миокард желудочков, но изменения объема крови внутри них не происходит, так как закрыты выносящие (полулунные — аортальный и легочный) клапаны. Термин изометрическое сокращение не совсем точен, так как в это время происходит изменение формы (ремоделирование) желудочков, натяжение хорд.
- Период изгнания — характеризуется изгнанием крови из желудочков.
- Быстрое изгнание — период от момента открытия полулунных клапанов до достижения в полости желудочков систолического давления — за этот период выбрасывается максимальное количество крови.
- Медленное изгнание — период, когда давление в полости желудочков начинает снижаться, но все еще больше диастолического давления. В это время кровь из желудочков продолжает двигаться под действием сообщенной ей кинетической энергии, до момента выравнивания давления в полости желудочков и выносящих сосудов.
В состоянии спокойствия желудочек сердца взрослого человека за каждую систолу выбрасывает от 60 мл крови (ударный объем). Сердечный цикл длится до 1 с, соответственно, сердце делает от 60 сокращений в минуту (частота сердечных сокращений, ЧСС). Нетрудно подсчитать, что даже в состоянии покоя сердце перегоняет 4 л крови в минуту (минутный объем сердца, МОС).
Диастола
Диастола — период времени, в течение которого сердце расслабляется для приема крови. В целом характеризуется снижением давления в полости желудочков, закрытием полулунных клапанов и открытием предсердно-желудочковых клапанов с продвижением крови в желудочки.
- Диастола желудочков
- Протодиастола — период начала расслабления миокарда с падением давления ниже, чем в выносящих сосудах, что приводит к закрытию полулунных клапанов.
- Изоволюметрическое расслабление — аналогична фазе изволюметрического сокращения, но с точностью до наоборот. Происходит удлинение мышечных волокон, но без изменения объема полости желудочков. Фаза заканчивается открытием предсердно-желудочковых (митрального и трехстворчатого) клапанов.
- Период наполнения
- Быстрое наполнение — желудочки стремительно восстанавливают свою форму в расслабленном состоянии, что значительно снижает давление в их полости и засасывает кровь из предсердий.
- Медленное наполнение — желудочки практически полностью восстановили свою форму, кровь течет уже из-за градиента давления в полых венах, где оно выше на 2-3 мм рт. ст.
Систола предсердий
Является завершающей фазой диастолы. При нормальной частоте сердечных сокращений вклад сокращения предсердий невелик (около 8 %), так как за относительно длинную диастолу кровь уже успевает наполнить желудочки. Однако, с увеличением частоты сокращений, в основном снижается длительность диастолы и вклад систолы предсердий в наполнение желудочков становится весьма существенным.
Сердечные сокращения
Для взрослого человека частота сердечных сокращений не выходит за пределы 90 ударов в минуту. У детей сердцебиение чаще. Сердце грудного ребенка выдает 120 ударов в минуту, у детей до 13 лет этот показатель составляет 100. Это общие параметры. У всех значения немного разные — меньше или больше, на них влияют внешние факторы.
Сердце обвито нервными нитями, которые контролируют сердечный цикл и его фазы. Импульс, идущий от головного мозга, в мышце увеличивается в результате серьезного стрессового состояния или после физических нагрузок. Это могут быть любые другие изменения нормального состояния человека под воздействием внешних факторов.
Самую важную роль в работе сердца играет его физиология, а точнее, связанные с ней изменения. Если, например, меняется состав крови, количество углекислого газа, происходит снижение уровня кислорода, то это приводит к сильнейшему толчку сердца. Усиливается процесс его стимуляции. Если изменения физиологии затронули сосуды, тогда сердечный ритм, наоборот, снижается.
Деятельность сердечной мышцы определяется различными факторами. То же касается и фаз сердечной деятельности. Среди таких факторов — центральная нервная система.
В медицине сердечный цикл считается достаточно сложным процессом. На него воздействуют многочисленные факторы, какие-то прямо, другие косвенно. Но сообща все эти факторы помогают правильно работать сердцу.
Структура сердечных сокращений не менее важна для человеческого организма. Она поддерживает его жизнедеятельность. Такой орган, как сердце, сложно устроен. Он имеет генератор электрических импульсов, определенную физиологию, контролирует частоту ударов. Именно поэтому он работает на протяжении всей жизни организма.
Оказать влияние на него могут только 3 основных фактора:
- жизнедеятельность человека;
- наследственная предрасположенность;
- экологическое состояние окружающей среды.
Под контролем сердца находятся многочисленные процессы организма, особенно это касается обменных. За считаные секунды он может показать нарушения, несоответствия установленной норме. Именно поэтому люди должны знать, что такое сердечный цикл, из каких фаз состоит он, какая у них продолжительность, а также физиология.
Можно определить возможные нарушения, оценивая работу сердца. И при первых же признаках сбоев обратиться к специалисту.
Как уже упоминалось, длительность сердечного цикла составляет 0,8 с. Период напряжения предусматривает 2 основные фазы сердечного цикла:
- Когда происходят асинхронные сокращения. Период сердечных ударов, который сопровождается систолической и диастолической работой желудочков. Что касается давления в желудочках, то оно остается практически прежним.
- Изометрические (изоволюмические) сокращения — вторая фаза, которая начинается через некоторое время после асинхронных сокращений. На данном этапе давление в желудочках достигает того параметра, при котором происходит закрытие атриовентрикулярных клапанов. Но этого недостаточно для того, чтобы открылись полулунные створки.
Показатели давления растут, таким образом, полулунные створки открываются. Это способствует тому, что кровь начинает выходить из сердца. На весь процесс уходит 0,25 с. И у него есть фазовая структура, состоящая из циклов.
- Быстрое изгнание. На этом этапе давление растет и достигает максимальных значений.
- Медленное изгнание. Период, когда параметры давления понижаются. После того как сокращения закончатся, давление быстро спадет.
После того как систолическая деятельность желудочков закончится, наступает период диастолической работы. Изометрическое расслабление. Оно длится, пока давление не повысится до оптимальных параметров в области предсердия.
В это же время открываются атриовентрикулярные створки. Желудочки наполняются кровью. Происходит переход в фазу быстрого наполнения. Кровообращение осуществляется за счет того, что в предсердиях и желудочках наблюдаются разные параметры давления.
В других камерах сердца давление продолжает падать. После диастолы наступает фаза медленного наполнения, длительность которой составляет 0,2 с. Во время этого процесса предсердия и желудочки непрерывно наполняются кровью. При анализе сердечной деятельности можно определить, сколько длится цикл.
На диастолическую и систолическую работу уходит практически одинаковое время. Поэтому половину своей жизни человеческое сердце трудится, а вторую половину отдыхает. Общее время длительности составляет 0,9 с, но из-за того, что процессы накладываются друг на друга, это время составляет 0,8 с.
Внешние проявления сердечной деятельности
Выделяются следующие группы проявлений:
- Электрические — ЭКГ, Вентрикулокардиография
- Звуковые — аускультация, Фонокардиография
- Механические:
- Верхушечный толчок — пальпация, апекскардиография
- Пульсовая волна — пальпация, сфигмография, флебография
- Динамические эффекты — изменение центра тяжести грудной клетки в сердечном цикле — динамокардиография
- Баллистические эффекты — сотрясание тела в момент выброса крови из сердца — баллистокардиография
- Изменение размеров, положения и формы — УЗИ, рентгенокимография
Ссылки
В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
|
Источник: https://serdse.top/prodolzhitelnost-sistoly-diastoly-serdtsa/