Сердечный цикл работа сердца.

Содержание

Система кровообращения. Физиология сердца. Гемодинамическая структура сердца

Сердечный цикл работа сердца.

При создании данной страницы использовалась лекция по соответствующей теме, составленная Кафедрой Нормальной физиологии БашГМУ

Навигация:

Функция сердца — насосная.

«Правое сердце» — качает венозную кровь, «левое сердце» — артериальную кровь.

Сокращение — систола, расслабление — диастола — заполнение камер сердца кровью.

Строение сердца

Стенка сердца состоит из 3-х слоев:

  • эпикард (наружный),
  • миокард (средний),
  • эндокард (внутренний).

Клапаны

Механическая работа сердца — необходима согласованная работа клапанов.

Атриовентрикулярные клапаны (в левом желудочке — митральный, в правом желудочке — трехстворчатый) — препятствуют обратному забросу (регургитации) крови в предсердия во время систолы желудочков.

Аортальный и легочный клапаны расположены у основания крупных артериальных стволов, препятствуют регургитации крови в желудочки при диастоле (полулунные клапаны).

Миокард состоит из отдельных клеток, но функционирует как единое целое — функциональный синцитий.

Миокард

Мускулатура — поперечно-полосатая.

Миокард предсердий и желудочков не соединяется, h=2-3 мм и состоит из 2-х слоев: наружный — циркулярный (общий для правого и левого предсердия) и внутренний — продольный (отдельный для правого и левого предсердия).

h (толщина левого желудочка) = 10-12 мм, h (правого желудочка) = 3-6 мм.

Желудочки имеют 3 мышечных слоя:

  • внутренний — продольный — во время систолы уменьшает продольный диаметр сердца,
  • средний — из круговых волокон — уменьшает поперечный диаметр сердца,
  • поверхностный — объединяет и левый и правый желудочки, 1,5 раза он окружает желудочки и сокращение этого слоя обеспечивает движение сердца вправо и вперед.

По данным электронной микроскопии миокард состоит из отдельных клеток. Местами контакта этих клеток является вставочные диски. Участок диска, где мембрана соседних клеток плотно примыкают друг другу, сливаясь в единый листок, называется нексусом.

Благодаря наличию нексусов волокна миокарда сокращаются одновременно.

Функция сердечно-сосудистой системы

Основное назначение сердечно-сосудистой системы — обеспечение кровообращения, то есть постоянная циркуляция крови в замкнутой системе сердца.

Функции сердечно-сосудистой системы:

  • транспорт веществ, необходимых для обеспечение функций клеток организма;
  • доставка к клеткам организма химических веществ, регулирующих их обмен;
  • отвод от клеток их метаболитов;
  • гуморальная связь органов и тканей между собой;
  • доставка тканям средств защиты;
  • удаление вредных веществ из организма;
  • обмен тепла в организме.

Нагнетательная функция сердца основана на чередовании расслабления (диастолы) и сокращения (систолы) желудочков.

От сердца кровь уходит по артериальным сосудам, а приходят по венозным.

Деятельность сердца: сокращение сердца наблюдается вследствие периодически возникающих процессов возбуждения в сердечной мышце.

Просчет пульса — и есть количество ПД.

Для эффективной насосной деятельности нужна синхронная работа мышечных волокон миокарда.

Кардиомиоциты

Два синцития:

  • типичные кардиомиоциты,
  • атипичные кардиомиоциты.

Типичные (клетки рабочего миокарда, сократительные):

  • 99% m миокарда,
  • много миофибрилл, митохондрий, развит ЭПР (Ca2+).

Атипичные — клетки проводящей системы, пейсмекерные: слабо развит сократительный аппарат, обладают автоматией.

Миокард обладает рядом свойств:

  • автоматия,
  • возбудимость,
  • проводимость,
  • сократимость,
  • рефрактерность.

Сердечный цикл

Это одно полное сокращение и расслабление всех камер сердца.

  • I фаза — систола предсердий — 0,1 с.
  • II фаза — систола желудочков — 0,33 с.
  • III фаза — общая пауза — 0,37 с.

Сердечный цикл длится 0,8 с. при 75 уд/мин.

I фаза

  • давление в левом предсердии — max=8-15 мм рт.ст. (сред. значение 5-7 мм рт.ст.);
  • давление в правом предсердии — max=3-8 мм рт.ст. (сред. значение 2-4 мм рт.ст.).

Во время систолы предсердий желудочки находятся в фазе диастолы, они наполнены кровью. Давление в них = 2-3 мм рт.ст. Давление в предсердиях больше, значит кровь поступает в желудочки.

Створчатые клапаны открыты. Просвет вен закрывается вследствие сокращения гладких мышц.

II фаза

II фаза — систола желудочков — 0,33 с.

Фаза асинхронного сокращения (0,05 с):

  • процесс возбуждения распространяется по миокарду желудочков;
  • давление в желудочках близок к 0;
  • постепенно сокращение охватывает все волокна миокарда;
  • давление в желудочках повышается;
  • кровь устремляется обратно в предсердия;
  • но кровь в предсердия не поступает, т.к. закрываются створчатые клапаны;
  • удар клапанов — возникает I или систолический тон.

Фаза изометрического сокращения (0,03 с):

  • не происходит укорочения волокон миокарда (и створчатые, и полулунные клапаны закрыты);
  • объем крови в желудочках остается постоянным;
  • длина волокон не меняется, но увеличивается напряжение;
  • левый желудочек округляется и силой ударяется о внутреннюю поверхность грудной клетки (сердечный толчок);
  • давление в желудочках становится выше давления в аорте и легочной артерии;
  • в левом желудочке достигает 70-80 мм рт.ст., в правом — 15-20 мм рт.ст.;
  • кровь из желудочков устремляется в сосуды.

Период изгнания (0,25 с)

  • протосфигмический интервал — 0,005 с.;
  • фаза быстрого изгнания — 0,1-0,12 с.:
    • давление в левом желудочке — 120-130 мм рт.ст.,
    • давление в правом желудочке — 25-39 мм рт.ст.;
  • фаза медленного изгнания — 0,13-0,15 с.

III фаза

III фаза — диастола желудочков — 0,47 с.

Период расслабления — 0,12 с.:

  • протодиастолический интервал — 0,04 с (закрытие полулунных клапанов — II тон сердца);
  • фаза изометрического расслабления — 0,08 с (длина волокон не меняется, давление в желудочках постепенно уменьшается при закрытых клапанах и становится чуть меньше, чем в предсердиях).

Происходит открытие створчатых клапанов и начинается период наполнения.

Период наполнения — 0,25 с

  • фаза быстрого наполнения — 0,08-0,09 с (колебания стенок желудочков вследствие быстрого притока крови к ним, следовательно — появление III тона сердца);
  • фаза медленного наполнения — 0,16-0,17 с (эта фаза гемодинамически не эффективна; при ЧСС=120-140 уд/мин она отсутствует).

На этом сердечный ритм заканчивается, но диастола желудочков продолжается еще 0,1 с.

Происходит систола предсердий (пресистола для желудочков).

Пресистола — 0,1 с

Активное наполнение желудочков кровью. Предсердия нагнетают в желудочки дополнительное количество крови — возникает IV тон сердца.

Интерсистолический интервал — 0,007 с.

Диастола необходима для:

  1. обеспечения исходной поляризации кардиомиоцитов (работа Na-K насоса),
  2. удаление Ca из саркоплазмы,
  3. ресинтез гликогена и АТФ,
  4. наполнение сердца кровью.

Снова начинается новый цикл деятельности желудочков.

Гемодинамическая функция сердца

Насосная функция сердца обусловлена:

  • ритмично возникающими сокращениями миокарда,
  • строгой координацией сокращения предсердий и желудочков,
  • синхронной работой правого и левого отделов сердца,
  • надежной работой клапанов сердца,
  • особенностями физиологических свойств миокарда.

Показатели работы сердца

Сокращение миокарда

Сокращение сердца запускается ПД (потенциалом действия).

Сократительные белки:

  • актин (тонкие нити),
  • миозин (толстые нити саркомера).

Модуляторные белки:

Сокращение миокарда:

Тропонин связывается с Ca2+ (из ЭПР) -> изменяется конформация тропонин-тропомиозинового комплекса -> открываются актиновые центры -> взаимодействие актиновых и миозиновых нитей (сокращаются).

Одновременно:

Стимулируется АТФ-ой активности актомиозиновых мостиков -> распад АТФ -> выделение энергии для скольжения нитей относительно друг друга -> сокращение миофибрилл.
При отсутствии Ca2+ сокращения не будет.

5 0

Источник: https://medfsh.ru/teoriya/teoriya-po-normalnoy-fiziologii/sistema-krovoobrashheniya-fiziologiya-serdtsa-gemodinamicheskaya-struktura-serdtsa

Периоды и фазы сердечного цикла: таблица. Что происходит в каждой фазе сердечного цикла

Сердечный цикл работа сердца.

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.

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.

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.

Период расслабления

Все время диастолы занимает 0,47 секунды, и когда кровь начинает двигаться в обратном направлении, то под собственным давлением закрывает полулунные клапаны. Этот период называется протодиастолическим.

Его время составляет всего 0,04 секунды, и после него сразу наступает следующий период сердечного цикла – изометрическая диастола.

Она длится в 2 раза дольше предыдущего периода расслабления и обеспечивает снижение давления жидкости в желудочках больше, чем в предсердиях.

Таким образом, клапаны между ними открываются и дают крови перейти из одних полостей в другие. Преимущественно это венозная кровь, поступающая в сердце пассивно.

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.

Периоды сокращения

Когда человек прощупывает пульс или прослушивает биение сердца, слышны только 1 и 2 тоны, остальные можно увидеть только при графической регистрации.

Периоды сердечного цикла можно разделить и по другим критериям. Так, специалисты выделяют рефрактерные периоды – абсолютный, эффективный и относительный, уязвимый период и супернормальную фазу.

Отличаются периоды тем, что во время первого упомянутого сердечная мышца не способна сокращаться самостоятельно, независимо от внешнего раздражителя.

Следующий период уже допускает запуск работы сердца при незначительном электрическом импульсе. Далее сердце активируется уже при сильном раздражителе.

На ЭКГ можно увидеть два последних рефрактерных периода в виде обозначенного равным электрической систоле желудочков.

Уязвимый период цикла соответствует расслаблению мышц в завершении работы всех перечисленных выше фаз. В сравнении с рефрактерными он считается коротким. Последний период представляет собой повышенную возбудимость сердца и обнаруживается только при наличии депрессии сердца.

Опытный специалист по расшифровке кардиограмм всегда знает, к какому именно периоду следует отнести ту или иную волну биения сердца, и правильно определит, есть ли у человека заболевание, или имеющиеся отклонения от нормы следует рассматривать как незначительные особенности организма.

Примечания

  1. ↑Физиология. Основы и функциональные системы. / Судаков К. В.. — Москва: Медицина, 2000. — С. 327. — 784 с. — ISBN 5-225-04548-0.

Отделы сердечно-сосудистой системычеловека
Сердце Предсердия Желудочки Кровеносные сосуды Аорта Артерии Артериолы Капилляры Венулы Вены Круги кровообращения

Эта страница в последний раз была отредактирована 2 июня 2020 в 09:54. Используемые источники:

  • https://prososud.ru/serdechniye/serdecniy-cikl.html
  • https://icvtormet.ru/spravochnaya-informaciya/serdechnyy-cikl
  • https://www.syl.ru/article/171204/new_serdechnyiy-tsikl-tablitsa-serdechnyiy-tsikl-i-ego-fazyi
  • https://studarium.ru/knowledge/38
  • https://wiki2.org/ru/сердечный_цикл

Поделитесь с друзьями:

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Источник: https://cordiacardio.ru/aritmii/cikl-raboty-serdca.html

Цикл сердечной деятельности

Сердечный цикл работа сердца.

Сердце, это главный орган, выполняющий важную функцию – поддержание жизни. Те процессы, которые протекают в органе, заставляют сердечную мышцу возбуждаться, сокращаться и расслабляться, тем самым задавая ритм кровообращению. Сердечный цикл – временной отрезок, между которым происходит сокращение и расслабление мышцы.

В этой статье мы подробно рассмотрим фазы сердечного цикла, узнаем, какие есть показатели деятельности, а также постараемся разобраться, как работает сердце человека.

Если в процессе ознакомления со статьей возникнут вопросы, вы можете задать их специалистам портала. Консультации проводятся на бесплатной основе 24 часа в сутки.

Работа сердца

Деятельность сердца заключается в непрерывном чередовании сокращения (систолическая функция) и расслабления (диастолическая функция). Смена систолы и диастолы называется сердечный цикл.

У человека в состоянии покоя частота сокращений, в среднем составляет 70 циклов в минуту и имеет продолжительность 0,8 секунд.

Перед сокращением, миокард находится в расслабленном состоянии, а камеры наполнены кровью, которая поступила из вен. В это же время все клапаны открыты и давление в желудочках и предсердиях равноценно.

Возбуждение миокарда начинается в предсердии. Давление повышается и из-за разницы происходит выталкивание крови.

Таким образом, сердце выполняет насосную функцию, где предсердия, это ёмкость для принятия крови, а желудочки «указывают» направление.

Необходимо отметить, что цикл сердечной деятельности обеспечивается импульсом для работы мышцы. Поэтому орган обладает уникальной физиологией и самостоятельно аккумулирует электрическую стимуляцию. Теперь вы знаете, как осуществляется работа сердца.

Цикл сердечной работы

[block id=”1″]

Процессы, происходящие в момент сердечного цикла, включают в себя электрические, механические и биохимические. Влиять на сердечный цикл могут как внешние факторы (спорт, стресс, эмоции и т.д.), так и физиологические особенности организма, которые подвержены изменениям.

Сердечный цикл состоит из трех фаз:

  1. Систола предсердий имеет продолжительность в 0,1 секунду. В этот период давление в предсердиях нарастает, в отличие от состояния желудочков, которые в этот момент расслаблены. За счет разницы в давлении, кровь из желудочков выталкивается.
  2. Вторая фаза заключается в расслаблении предсердий и длится 0,7 секунд. Желудочки возбуждаются, и длится это 0,3 секунды. И в этот момент давление увеличивается, а кровь уходит в аорту и артерию. Затем желудочек опять расслабляется на 0,5 секунд.
  3. Фаза номер три, это временной отрезок в 0,4 секунды, когда предсердия и желудочки находятся в состоянии покоя. Это время называется общая пауза.

На рисунке наглядно показаны три фазы сердечного цикла:

На данный момент, есть мнение в мире медицины, что систолическое состояние желудочков способствует не только выбросу крови. В момент возбуждения, у желудочков происходит небольшое смешение к верхней области сердца.

Это приводит к тому, что кровь как бы засасывается из основных вен в предсердия. Предсердия в этот момент находятся в диастолическом состоянии, а за счет поступающей крови они растягиваются.

Данный эффект ярко выражен у правого желудка.

Сердечные сокращения

Частота сокращений у взрослого находится в диапазоне 60-90 ударов в минуту. Сердцебиение у детей несколько выше.

Например, у грудничков сердце бьется практически в три раза больше – 120 раз в минуту, а малыши до 12-13 лет обладают сердцебиением в 100 ударов в минуту. Безусловно, это примерные показатели, т.к.

из-за разных внешних факторов ритм может иметь длительность как больше, так и меньше.

Главный орган окутан нервными нитями, которые регулируют все три фазы цикла. Сильные эмоциональные переживания, физические нагрузки и многое другое увеличивают импульсы в мышце, которые идут из головного мозга.

Несомненно, важную роль в деятельности сердца играет физиология, а вернее, её изменения. К примеру, увеличение углекислоты в составе крови и снижение кислорода дает мощный толчок сердцу и улучшает его стимуляцию.

В том случае, если изменения в физиологии затронули сосуды, то это приводит к обратному эффекту и ритм сердца снижается.

Как говорилось выше, на работу сердечной мышцы, а значит, и на три фазы цикла влияет множество факторов, в которых ЦНС не участвует.

К примеру, высокая температура тела ускоряет ритм, а низка – замедляет. Гормоны, к примеру, также оказывают прямое воздействие, т.к. поступают вместе с кровью к органу и увеличивая ритм сокращений.

Сердечный цикл, это один из самых сложных процессов, протекающих в организме человека, т.к. в нём участвуют множество факторов. Одни из них напрямую оказывают влияние, другие затрагивают косвенно. Но совокупность всех процессов позволяет сердцу осуществлять свою работу.

Структура сердечного цикла, это важнейший процесс, который поддерживает жизнедеятельность организма. Сложно устроенный орган со своим генератором электрических импульсов, физиологией и контролем частоты сокращений – работает всю жизнь. На возникновение заболеваний органа и его утомляемость влияют три основных фактора – образ жизни, генетическая особенность и экологическая обстановка.

Главный орган (после мозга) является основным звеном в кровообращении, следовательно, влияет на все обменные процессы в организме. Сердце за доли секунды отображает любой сбой или отклонения от нормального состояния. Поэтому так важно каждому человеку знать основные принципы работы (три фазы деятельности) и физиологию. Это дает возможность определять нарушения в работе данного органа.

Источник: https://cardiologiya.com/sss/serdechnyj-cikl.html

Сердечный цикл

Сердечный цикл работа сердца.

Сердце человека работает, как насос.

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

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

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

Продолжительность

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

Фазовая структура

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

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

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

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

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

Систола (сокращение) предсердий

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

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

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

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

Систола (сокращение) желудочков

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

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

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

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

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

Систола желудочков накладывается на диастолу предсердий.

Время общей паузы

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

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

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

Также почитать:Синдром преждевременного возбуждения желудочков сердца После этого начинается фаза изометрического расслабления продолжительностью 0,08 сек. Створки трехстворчатого и митрального клапанов сомкнуты и не дают крови поступать в желудочки.

Но когда давление в них становится ниже, чем в предсердиях, атриовентрикулярные клапаны открываются. За это время кровь наполняет предсердия и теперь свободно попадает в другие камеры. Это фаза быстрого наполнения длительностью 0, 08 сек. В течение 0,17 сек.

продолжается фаза медленного наполнения, во время которой кровь продолжает поступать в предсердия, и небольшая ее часть через атриовентрикулярные отверстия перетекает в желудочки. Во время диастолы последних в них поступает кровь из предсердий во время их систолы.

Это пресистолическая фаза диастолы, которая продолжается 0,1 сек. Так завершается цикл и вновь начинается.

Звуки сердца

Сердце издает характерные звуки, похожие на стук. Каждый удар состоит из двух основных тонов.

Первый – результат сокращения желудочков, а если быть точнее, захлопывания клапанов, которые при напряжении миокарда перекрывают атриовентрикулярные отверстия, чтобы кровь не могла вернуться в предсердия.

Характерный звук получается, когда смыкаются их свободные края. Кроме клапанов, в создании удара принимает участие миокард, стенки легочного ствола и аорты, сухожильные нити.

Второй тон формируется во время диастолы желудочков. Это результат работы полулунных клапанов, которые не дают крови попасть обратно, преграждая ей путь. Стук раздается, когда они соединяются в просвете сосудов своими краями.

Кроме основных тонов, есть еще два – третий и четвертый. Первые два можно услышать с помощью фонендоскопа, а два других может зарегистрировать только специальный прибор.

Удары сердца имеют важное диагностическое значение. По их изменениям определяют, что в работе сердечной деятельности произошли нарушения. При заболеваниях удары могут раздваиваться, быть тише или громче, сопровождаться дополнительными тонами и другими звуками (писками, щелчками, шумами).

Заключение

Подводя итог фазового анализа сердечной деятельности, можно сказать, что систолическая работа занимает примерно столько же времени (0,43 с), сколько и диастолическая (0,47 с), то есть сердце половину жизни трудится, половину – отдыхает, и суммарное время цикла составляет 0,9 секунды.

При расчете общего хронометража цикла нужно помнить, что его фазы накладываются друг на друга, поэтому это время не учитывается, и в результате получается, что сердечный цикл длится не 0,9 секунды, а 0,8.

Источник: https://icvtormet.ru/spravochnaya-informaciya/serdechnyy-cikl

Сердце и сосуды

Сердечный цикл работа сердца.

Сердечно-сосудистая система человека замкнутая. Это означает, что кровь перемещается только по сосудам и отсутствуют какие-либо полости, куда кровь изливается. Благодаря работе сердца и разветвленной системе сосудов, каждая клетка нашего организма получает кислород и питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности.

Обратите внимание на устоявшееся название – сердечно-сосудистая система. На первое место выносится именно сердечная мышца, которая выполняет важнейшую функцию. Мы переходим к изучению этого уникального органа.

Сердце

Раздел медицины, изучающий сердце, носит название кардиология (от др.-греч. καρδία — сердце и λόγος — изучение). Сердце – полый мышечный орган, сокращающийся с определенным ритмом в течение всей жизни человека.

Снаружи сердце покрыто околосердечной сумкой – перикардом. Состоит из 4 камер: 2 желудочков – правого и левого, и 2 предсердий – правого и левого. Запомните, что между желудочками и предсердиями находятся створчатые клапаны.

Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый (трикуспидальный) клапан, между левым предсердием и левым желудочком – двустворчатый (митральный) клапан.

В сердце кровь движется однонаправленно: из предсердий в желудочки, благодаря наличию створчатых (атриовентрикулярных) клапанов (от лат. atrium — предсердие и ventriculus – желудочек).

От левого желудочка отходит самый крупный сосуд человека – аорта, диаметром 2.5 см, кровь в которой течет со скоростью 50 см в секунду. От правого желудочка отходит легочный ствол. Между левым желудочком и аортой, а также правым желудочком и легочным стволом находятся полулунные клапаны.

Мышечная ткань сердца представлена одиночными клетками – кардиомиоцитами, обладающими поперечной исчерченностью.

Сердце обладает особым свойством – автоматией: изолированное от организма сердце продолжает сокращаться без внешних воздействий.

Это связано с наличием в толще мышечной ткани особых клеток – пейсмекерных (клетки водителя ритма, атипичные кардиомиоциты), которые сами периодически генерируют нервные импульсы.

В сердце имеется проводящая система благодаря которой возбуждение, возникшее в одной части сердца, постепенно охватывает другие части. В проводящей системе выделяют синусный, атриовентрикулярный узлы, пучок Гиса и волокна Пуркинье. Именно благодаря наличию этих проводящих структур сердце способно к автоматии.

Сосуды

К тканям и органам кровь движется внутри сосудов. Они подразделяются на артерии, вены и капилляры. В общих чертах мы обсудим их строение и функции. Хочу заметить: если вы считаете, что по венам течет венозная, а по артериям – артериальная кровь, вы ошибаетесь. В следующей статье вы найдете конкретные примеры, опровергающие это заблуждение.

По артериям кровь течет от сердца к внутренним органам и тканям. Они обладают толстыми стенками, в составе которых имеются эластические и гладкие мышечные волокна. Давление крови в них наиболее высокое, по сравнению с венами и капиллярами, в связи с чем они и имеют вышеуказанную толстую стенку.

Изнутри артерия выстлана эндотелием – эпителиальными клетками, которые образуют однослойный пласт тонких клеток. Благодаря наличию гладких мышечных клеток в толще стенки, артерии могут сужаться и расширяться. Скорость кровотока в артериях примерно 20-40 см в секунду.

Большей частью артерии несут артериальную кровь, однако нельзя забывать об исключениях: от правого желудочка по легочным артериям к легким идет венозная кровь.

По венам кровь течет к сердцу. По сравнению со стенкой артерии, в венах меньше эластических и мышечных волокон. Давление крови в них небольшое, поэтому стенка вен тоньше, чем у артерий.

Характерный признак вен (который вы всегда заметите на схеме) наличие внутри вены клапанов. Клапаны препятствуют обратному току крови в венах – обеспечивают однонаправленное движение крови. Скорость кровотока в венах около 20 см в секунду.

Только представьте: вены поднимают кровь от ног к сердцу, действуя против силы тяжести. В этом им помогают вышеупомянутые клапаны и сокращения скелетных мышц. Вот почему очень важна физическая активность, противопоставленная гиподинамии, которая вредит здоровью, нарушая движение крови по венам.

Преимущественно в венах находится венозная кровь, однако нельзя забывать об исключениях: к левому предсердию подходят легочные вены с артериальной кровью, обогащенной кислородом после прохождения легких.

Самые мелкие кровеносные сосуды – капилляры (от лат. capillaris — волосяной).

Их стенка состоит из одного слоя клеток, что делает возможным газообмен и обменные процессы различными веществами (питательными, побочными продуктами) между клетками, окружающими капилляр, и кровью в капилляре.

Скорость движения крови по капиллярам самая низкая (по сравнению с артериями, венами) – составляет 0,05 мм в секунду, что необходимо для процессов обмена.

Суммарный просвет капилляров больше, чему у артерий и вен. Они подходят к каждой клетке нашего организма, именно они являются связующим звеном, благодаря которому ткани получают кислород, питательные вещества.

По мере прохождения крови по капиллярам, она теряет кислород и насыщается углекислым газом. Поэтому на картинке выше вы видите, что поначалу кровь в капиллярах артериальная, а затем – венозная.

Гемодинамика

Гемодинамикой называют процесс циркуляции крови. Важным показателем является кровяное давление – давление, оказываемое кровью на стенки кровеносных сосудов. Его величина зависит от силы сокращения сердца и сопротивления сосудов. Различают систолическое (в среднем 120 мм. рт. ст.) и диастолическое (в среднем 80 мм. рт. ст.) артериальное давление.

Систолическое артериальное давление подразумевает давление в кровеносном русле в момент сокращения сердца, диастолическое – в момент его расслабления.

При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.

Уровень артериального давления – важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.

Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией (от греч. hyper – чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония – повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться артериальной гипотензией (от греч. hypo — под, внизу).

Все мы, вероятно, хотя бы раз в жизни испытывали ортостатическую гипотензию – снижение уровня артериального давления при резком подъеме из положения сидя или лежа. Сопровождается легким головокружением, однако может приводить и к обмороку, потере сознания. Ортостатическая гипотензия может (в рамках нормы) проявляться у подростков.

Существует нервная регуляция гемодинамики, заключающаяся в действии на сосуды волокон симпатической нервной системы, которая сужает сосуды (давление повышается), парасимпатической нервной системы, которая расширяет сосуды (давление соответственно понижается).

На просвет сосудов оказывают действия также гуморальные факторы, распространяющиеся через жидкие среды организма. Ряд веществ оказывает сосудосуживающие действие: вазопрессин, норадреналин, адреналин, другая часть оказывает сосудорасширяющее действие – ацетилхолин, гистамин, окись азота (NO).

Заболевания

Атеросклероз (греч. athḗra – кашица + sklḗrōsis – затвердевание) – хроническое заболевание артерий, возникающее в результате нарушения в них обмена жиров и белков. При атеросклерозе в сосуде формируется холестериновая бляшка, которая постепенно увеличивается в размерах, приводя в итоге к полной закупорке сосуда.

Бляшка суживает просвет сосуда, уменьшая количество крови, протекающей по нему к органу. Атеросклероз нередко затрагивает сосуды, которые питают сердце – коронарные артерии.

В этом случае болезнь может проявляться болями в сердце при незначительных физических нагрузках.

Если атеросклероз затрагивает сосуды головного мозга – у пациента ухудшается память, концентрация внимания, когнитивные (интеллектуальные) функции.

В какой-то момент атеросклеротическая бляшка может лопнуть, в этом случае происходит невероятное: кровь начинает сворачиваться прямо внутри сосуда, ведь клетки реагируют на разрыв бляшки, как на повреждение сосуда! Образуется тромб, который может закупорить просвет сосуда, после чего кровь полностью перестает поступать к органу, который этот сосуд кровоснабжает.

Такое состояние называется инфаркт (лат. infarcire – «начинять, набивать») – резкое прекращения кровотока при спазме артерии или закупорке. Инфаркт выражается в омертвлении тканей органа вследствие острого недостатка кровоснабжения. Инфаркт головного мозга называют – инсульт (лат. insultus – нападение, удар).

Источник: https://studarium.ru/article/93

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.