Серцевий цикл

Серце людини працює, як насос. Завдяки властивостям міокарда (збудливості, можливості скорочуватися, провідності, автоматизму) воно здатне нагнітати в артерії кров, яка надходить до нього з вен. Вона рухається без зупинок за рахунок того, що на кінцях судинної системи (артеріальний і венозний) утворюється різниця тисків (0 мм ртутного стовпа в магістральних венах і 140 мм в аорті).

Робота серця складається з серцевих циклів - безперервно змінюють один одного періодів скорочення і розслаблення, які називаються систолой і диастолой відповідно.

тривалість

Як показує таблиця, серцевий цикл триває приблизно 0, 8 сек, якщо вважати, що середня частота скорочень становить від 60 до 80 ударів на хвилину. Систола передсердь займає 0,1 с, систола шлуночків - 0,3 с, загальна діастола серця - решту часу, рівне 0,4 с.

фазова структура

Цикл починається з систоли передсердь, яка займає 0,1 секунди. Їх діастола триває 0,7 секунди. Скорочення шлуночків триває 0,3 секунди, їх розслаблення - 0,5 секунди. Загальне розслаблення камер серця називають загальною паузою, і займає вона в даному випадку 0,4 секунди. Таким чином, виділяють три фази серцевого циклу:

• систола передсердь - 0,1 сек .;
• систола шлуночків - 0,3 сек .;
• диастола серця (загальна пауза) - 0,4 сек.

Загальна пауза, що передує початку нового циклу, дуже важлива для наповнення серця кров`ю.

Перед початком систоли міокард знаходиться в розслабленому стані, а камери серця наповнені кров`ю, яка надходить з вен.

Тиск у всіх камерах приблизно однакове, оскільки атріовентрикулярна клапани розкриті. У синоатріальної вузлі відбувається збудження, що призводить до скорочення передсердь, через різницю тисків в момент систоли обсяг шлуночків збільшується на 15%. Коли систола передсердь закінчується, тиск в них знижується.

Систола (скорочення) передсердь

Перед початком систоли кров рухається до передсердь і вони послідовно нею заповнюються. Частина її залишається в цих камерах, решта спрямовується в шлуночки і потрапляє в них через атріовентрикулярна отвори, які не закриті клапанами.

У цей момент і починається систола передсердь. Стінки камер напружуються, їх тонус зростає, тиск в них підвищується на 5-8 мм рт. стовпа. Просвіт вен, які несуть кров, перекривається кільцевими пучками міокарда. Стінки шлуночків в цей час розслаблені, їх порожнини розширені, і кров з передсердь швидко без труднощів спрямовується туди через атріовентрикулярна отвори. Тривалість фази - 0,1 секунди. Систола нашаровується на кінець фази діастоли шлуночків. М`язовий шар передсердь досить тонкий, оскільки їм не потрібно багато сили для заповнення кров`ю сусідніх камер.

Систола (скорочення) шлуночків

Це наступна, друга фаза серцевого циклу і починається вона з напруження м`язів серця. Фаза напруги триває 0,08 секунд і в свою чергу ділиться ще на дві фази:

• Асинхронного напруги - тривалістю 0,05 сек. Починається збудження стінок шлуночків, їх тонус підвищується.
• Ізометричного скорочення - тривалістю 0,03 сек. У камерах зростає тиск і досягає значних значень.

Вільні стулки атріовентрикулярних клапанів, плаваючих в шлуночках, починають виштовхувати в передсердя, але потрапити туди вони не можуть через напругу сосочкових м`язів, які натягують сухожильні нитки, які утримують клапани і перешкоджають їх проникненню в передсердя. У момент, коли клапани змикаються і сполучення між серцевими камерами припиняється, закінчується фаза напруги.

Як тільки напруга стане максимальним, починається період скорочення шлуночків, тривалістю 0,25 сек. Систола цих камер відбувається якраз в цей час. Близько 0,13 сек. триває фаза швидкого вигнання - викид крові в просвіт аорти і легеневого стовбура, під час якого клапани прилягають до стінок. Це можливо, завдяки зростанню тиску (до 200 мм ртутного стовпа в лівому і до 60 в правому). Решту часу доводиться на фазу повільного вигнання: кров викидається під меншим тиском і з меншою швидкістю, передсердя розслаблені, в них з вен починає надходити кров. Систола шлуночків накладається на диастолу передсердь.

Час загальної паузи

Починається діастола шлуночків, і їх стінки починають розслаблятися. Це триває протягом 0,45 сек. Період розслаблення цих камер накладається на ще триваючу диастолу передсердь, тому ці фази об`єднують і називають загальною паузою. Що відбувається в цей час? Шлуночок, скоротившись, вигнав зі своєї порожнини кров і розслабився. У ньому утворилося розріджений простір з тиском близьким до нуля. Кров прагне потрапити назад, але півмісяцеві клапани легеневої артерії і аорти, зближуючись, не дають їй цього зробити. Тоді вона направляється по судинах. Фаза, яка починається з розслаблення шлуночків і закінчується перекриванням просвіту судин півмісяцевими клапанами, називається протодиастолической і триває 0,04 сек.

Після цього починається фаза ізометричного розслаблення тривалістю 0,08 сек. Стулки тристулкового і мітрального клапанів зімкнуті і не дають крові надходити в шлуночки. Але коли тиск в них стає нижче, ніж в передсердях, атріовентрикулярна клапани відкриваються. За цей час кров наповнює передсердя і тепер вільно потрапляє в інші камери. Це фаза швидкого наповнення тривалістю 0, 08 сек. Протягом 0,17 сек. триває фаза повільного наповнення, під час якої кров продовжує надходити в передсердя, і невелика її частина через атріовентрикулярна отвори перетікає в шлуночки. Під час діастоли останніх в них надходить кров з передсердь під час їх систоли. Це Пресістоліческій фаза діастоли, яка триває 0,1 сек. Так завершується цикл і знову починається.

звуки серця

Серце видає характерні звуки, схожі на стук. Кожен удар складається з двох основних тонів. Перший - результат скорочення шлуночків, а якщо бути точніше, закривання клапанів, які при напрузі міокарда перекривають атріовентрикулярна отвори, щоб кров не могла повернутися в передсердя. Характерний звук виходить, коли змикаються їх вільні краї. Крім клапанів, в створенні удару бере участь міокард, стінки легеневого стовбура і аорти, сухожильні нитки.

Другий тон формується під час діастоли шлуночків. Це результат роботи півмісяцевих клапанів, які не дають крові потрапити назад, перегороджуючи їй шлях. Стук лунає, коли вони з`єднуються в просвіті судин своїми краями.

Крім основних тонів, є ще два - третій і четвертий. Перші два можна почути за допомогою фонендоскопа, а два інших може зареєструвати тільки спеціальний прилад.

висновок

Підводячи підсумок фазового аналізу серцевої діяльності, можна сказати, що систолічна робота займає приблизно стільки ж часу (0,43 с), скільки і діастолічна (0,47 с), тобто серце половину життя трудиться, половину - відпочиває, і сумарний час циклу становить 0,9 секунди.

При розрахунку загального хронометражу циклу потрібно пам`ятати, що його фази накладаються один на одного, тому цей час не враховується, і в результаті виходить, що серцевий цикл триває не 0,9 секунди, а 0,8.