Це період часу, протягом якого відбувається повне скорочення та розслаблення всіх відділів серця. Скорочення – систола, розслаблення – діастола. Тривалість циклу залежатиме від частоти серцевих скорочень. У нормі частота скорочень коливається від 60 до 100 ударів за хвилину, але середня частотаскладає 75 ударів за хвилину. Щоб визначити тривалість циклу ділимо 60с на частоту. (60с / 75с = 0,8с).
Систола передсердь - 0,1 с
Систола шлуночка – 0,3 с
Загальна пауза 0,4 с
Стан серця наприкінці загальної паузи. Створчасті клапани знаходяться у відкритому стані, напівмісячні клапани закриті і кров надходить із передсердь у шлуночки. До кінця загальної паузи шлуночки заповнені на 70-80% кров'ю. Серцевий цикл починається з
систоли передсердьвідбувається скорочення передсердь, для завершення наповнення шлуночків кров'ю. Саме скорочення міокарда передсердь та підвищення тиску крові в передсердя – у правому до 4-6, а у лівому до 8-12мм забезпечує нагнітання додаткової крові у шлуночки та систола передсердь завершує наповнення шлуночків кров'ю. Кров назад надходити неспроможна, оскільки скорочуються кільцеві м'язи. У шлуночках буде кінцевий діастолічний об'ємкрові. У середньому 120-130 мл, але у людей, що займаються фізичним навантаженнямдо 150-180 мл, що забезпечує більше ефективну роботу, цей відділ перетворюється на стан діастоли. Далі йде систола шлуночків.
Систола шлуночків- Найбільш складна фаза циклів, тривалість 0, №-0, №3 с. У систолі виділяють період напруги, він триває 0,08 с період вигнання. Кожен період поділяється на 2 фази -
період напруги –
1. фаза асинхронного скорочення – 0,05 с та
2.фази ізометричного скорочення - 0,03 с. Це фаза ізовалюмічного скорочення.
Період вигнання –
1. фаза швидкого вигнання 0,12с та
2. фаза повільного 0,3 с.
Систола шлуночків починається із фази асинхронного скорочення. Частина кардіоміоцитів виявляються збудженими та залучаються до процесу збудження. Але напруга, що виникає в міокарді шлуночків, забезпечує підвищення тиску в ньому. Ця фаза закінчується закриттям стулчастих клапанів і порожнину шлуночків виявляється замкненою. Шлуночки наповнені кров'ю і порожнина їх замкнута, а кардіоміоцити продовжують розвивати стан напруги. Довжина кардіоміоциту неспроможна зміниться. Це з властивостями рідини. Рідини не стискають. При замкнутому просторі, коли відбувається напруга кардіоміоцитів, стиснути рідину неможливо. Довжина кардіоміоцитів не змінюється. Фаза ізометричної скорочення. Скорочення при низькій довжині. Цю фазу називають ізовалюмічною фазою. У цю фазу не змінюється об'єм крові. Простір шлуночків замкнутий, підвищується тиск, у правому до 5-12 мм РТ.ст. в лівому 65-75 мм.рт.ст, при цьому тиск шлуночків стане більше діастолічного тиску в аорті і легеневому стовбурі і перевищений тиск у шлуночках над тиском крові в судинах призводить до відкриття напівмісячних клапанів. Напівмісячні клапани відкриваються і кров починає надходити в аорту та легеневий стовбур.
Настає фаза вигнанняПри скороченні шлуночків кров виштовхується в аорту, в легеневий стовбур, змінюється довжина кардіоміоцитів, тиск підвищує і на висоті систоли в лівому шлуночку 115-125 мм, у правому 25-30мм. Спочатку фаза швидкого вигнання, а потім вигнання стає повільнішим. За час систоли шлуночків виштовхується 60-70 мл крові і ось ця кількість крові - систолічний об'єм. Систолічний обсяг крові = 120-130 мл, тобто. у шлуночках наприкінці систоли залишається ще достатній об'єм крові. кінцевий систолічний об'ємі це своєрідний резерв, щоб, якщо буде потрібно, збільшити систолічний викид. Шлуночки завершують систолу і в них починається розслаблення. Тиск у шлуночках починає падати і кров, яка викинута в аорту, легеневий стовбур спрямовується назад у шлуночок, але на своєму шляху вона зустрічає кишеньки напівмісячного клапана, які наповнюються закривають клапан. Цей період отримав назву протодіастолічний період- 0,04с. Коли напівмісячні клапани закрилися, стулчасті клапани також закриті, починається період ізометричного розслабленняшлуночків. Він триває 0,08с. Тут відбувається спад напруги без зміни довжини. Це спричиняє зниження тиску. У шлуночках скупчилася кров. Кров починає давити на атріо-вентрикялрин клапани. Відбувається їхнє відкриття на початку діастоли шлуночків. Настає період наповнення крові кров'ю - 0,25, при цьому виділяють фазу швидкого наповнення - 0,08 і фазу повільного наповнення - 0,17 с. Кров вільно з передсердь надходить у шлуночок. Це пасивний процес. Шлуночки на 70-80% будуть наповнюватися кров'ю і завершиться наповнення шлуночків вже наступною систолою.
Серцевий м'яз має клітинна будоваі клітинна будова міокарда була встановлена ще в 1850 Келлікером, але тривалий часвважалося, що міокард є мережу – сенсицій. І тільки електронна мікроскопіяпідтвердила, що кожен кардіоміоцит має свою мембрану та відокремлені один від одного. Область контактів – вставні диски. В даний час клітини серцевого м'яза поділяють на клітини робочого міокарда – кардіоміоцити робочого міокраду передсердь та шлуночки клітини провідної системи серця, в якій виділяють
Систолушлуночків прийнято ділити на два періоди - період напруги та період вигнання крові, а діастолу- на три періоди – протодіастолічний період, період ізометричного розслаблення та період наповнення.
Цикл систола-діастола шлуночків представлений у такому вигляді.
- Систола шлуночків – 0,33 с.
- Період напруги – 0,08 с: фаза асинхронного скорочення – 0,05 с; фаза ізометричного скорочення – 0,03 с.
- Період вигнання крові – 0,25 с: фаза швидкого вигнання – 0,12 с; фаза повільного вигнання – 0,13 с.
- Діастола шлуночків – 0,47 с.
- Протодіастолічний період – 0,04 с.
- Період ізометричного розслаблення – 0,08 с. Період наповнення кров'ю – 0,35 с: фаза швидкого наповнення – 0,08 с; фаза повільного наповнення – 0,26 с; фаза наповнення, обумовлена систолою передсердя, – 0,1 с.
- Систола шлуночків займає 0,33 с.
Систола шлуночків
У період напруги підвищується тиск усередині шлуночків, закриваються атріовентрикулярні клапани. Це відбувається в тому випадку, якщо тиск у шлуночках стає трохи вищим, ніж у передсердях. Проміжок часу від початку збудження та скорочення кардіоміоцитів шлуночків до закриття атріовентрикулярних клапанів називається фазою асинхронного скорочення. У 0,03 з відбувається швидке підвищення внутрішньошлуночкового тиску: кров знаходиться в замкнутому просторі - атріовентрикулярні клапани закриті, а півмісячні ще не відкриті. Через несжимаемість крові і неподатливість стінок шлуночків в результаті скорочення міокардіоцитів, що триває, в порожнинах шлуночків серця зростає тиск. Це фаза ізометричного скорочення, наприкінці якої відкриваються півмісячні клапани. У лівому шлуночку відбувається при досягненні тиску 75-85 мм рт.ст., тобто. такого тиску, що трохи вище, ніж в аорті в період діастоли, а в правому шлуночку – 15-20 мм рт.ст., тобто. трохи вище, ніж у легеневому стовбурі. Відкриття напівмісячних клапанів створює можливість вигнання крові в аорту та легеневий стовбур. В решту часу систоли шлуночків – 0,25 с – відбувається вигнання крові. На початку процес вигнання відбувається швидко - тиск у судинах (аорті, легеневому стовбурі), що виходять зі шлуночків, порівняно невелике, а в шлуночках продовжує наростати: у лівому до 120-130 мм рт.ст., у правому до 25-30 мм рт.ст. . Такий же тиск створюється відповідно в аорті та легеневому стовбурі. У міру заповнення аорти і легеневого стовбура крові, що виходить зі шлуночків, опір вихідному потоку крові збільшується і фаза швидкого вигнання змінюється фазою повільного вигнання.
Діастола шлуночків
Діастолашлуночків займає близько 0,47 с. Вона починається з періоду протодіастол: це проміжок часу від початку зниження тиску всередині шлуночків до моменту закриття напівмісячних клапанів, тобто. до того моменту, коли тиск у шлуночках стане менше тиску в аорті та легеневому стовбурі. Цей період триває близько 0,04 с. Тиск у шлуночках у наступні 0,08 с продовжує дуже швидко падати. Як тільки воно знижується майже до нуля, відкриваються атріовентрикулярні клапани і шлуночки наповнюються кров'ю, що накопичилася у передсердях. Час від закриття напівмісячних клапанів до відкриття атріовентрикулярних клапанів називається періодом ізометричного розслаблення.
Період заповнення кров'ю шлуночків триває 0,35 с. Починається він з відкриття атріовентрикулярних клапанів: вся кров (близько 33 мл) у фазу швидкого наповнення спрямовується в шлуночки. Потім настає фаза повільного пасивного наповнення, або фаза діастази, - 0,26 с; у цей період вся кров, яка надходить до передсердь, протікає «транзитом» одразу з вен через передсердя до шлуночків.
Систола передсердь
На завершення настає систола передсердь, яка за 0,1 с «вичавлює» додатково близько 40 мл крові у шлуночки. Цю фазу називають пресистолічною. Отже, тривалість систоли передсердь становить 0,1 с, тривалість діастоли – 0,7 с, у шлуночків відповідно 0,33 та 0,47 с. Ці цифри вказують на те, що 40% часу міокардіоцити шлуночків знаходяться в активному стані та 60% – «відпочивають». При почастішанні серцевої діяльності, наприклад під час м'язової роботи, при емоційному напрузі тривалість серцевого циклу коротшає насамперед рахунок скорочення часу загальної паузи. Подальше збільшення навантаження призводить до скорочення тривалості систоли.
Усі права на статтю належать даному сайту.
Будь ласка, під час використання матеріалу, поставте посилання
Систола та діастола. Систола шлуночків
Під серцевим циклом розуміють період часу, що охоплює одне скорочення – систолу та одне розслаблення – діастолу. Протягом одного серцевого циклу відбувається зміна тиску в порожнинах серця, зміна положення його клапанів, поява різних звукових явищ та пульсацій судин. Структуру серцевого циклу можна оцінити за допомогою полікардіографії – одночасної реєстрації різних проявів діяльності серця однією стрічкою реєстратора. Мінімально необхідний набір методів для аналізу фазової структури серцевого циклу складається з електрокардіографії, фонокардіографії та сфігмографії. Аналіз серцевого циклу прийнято проводити роботи шлуночків. На рис. 6 представлена схема серцевого циклу.
Серцевий цикл
СИСТОЛА
ДІАСТОЛУ
ПЕРІОД НАПРЯМКИ
ПЕРІОД ВИГНАННЯ
ПЕРІОД РОЗСЛАБ-ЛІННЯ
ПЕРІОД НАПОЛ-НЕННЯ
Мал. 6 Схема серцевого циклу
Серцевий цикл складається з систоли та діастоли. Систола складається з періоду напруги та періоду вигнання. Діастола складається з періоду розслаблення та періоду наповнення. Кожен із періодів складається з фаз та інтервалів.
Систола.
Період напругискладається з фази асинхронного скорочення та фази ізометричного скорочення.
Фаза асинхронногоскорочення триває 0,05 сек. Початок цієї фази відбивається у формуванні зубця Q ЕКГ. Протягом цієї фази весь міокард охоплює збудження.
Фаза ізометричноїскорочення триває 0,03 сек. Починається із захлопування стулок передсердно-шлуночкових (атривентрикулярних) клапанів. У цей час у шлуночку стрімко починає зростати тиск крові до 70 – 80 мм. рт. ст. у лівому шлуночку та до 15-20 мм. рт. ст. у правому шлуночку. Передсердно-шлуночкові та напівмісячні клапани в цей період закриті. Наприкінці ізометричного періоду тиск у шлуночках стає вищим, ніж у магістральних судинах(аорті та легеневій артерії). Це є причиною відкриття напівмісячних клапанів і кров спрямовується зі шлуночків у велике і мале кола кровообігу. Починається період вигнання.
Період вигнаннякрові зі шлуночків триває значно більше, ніж період напруги та складається з фаз швидкого та повільного вигнання.
Фаза швидкого вигнанняпов'язана з наростанням тиску у шлуночках: у лівому до 120 мм.рт.ст., у правому до 25 мм. рт ст. Цей відрізок характеризується швидким переходом частини крові зі шлуночків в аорту та легеневу артерію. У міру відходу крові зі шлуночків тиск у них починає падати і настає фаза повільного вигнання крові, що характеризується повільним струмом крові зі шлуночків в аорту та легеневу артерію. Одночасно з цим починає підвищуватися тиск у системному та легеневому колах кровообігу. Як тільки тиск в аорті та легеневій артерії стає вищим за тиск у порожнинах шлуночків, виникає зворотний струм крові, що призводить до захлопування напівмісячних клапанів. Відрізок часу пов'язаний із захлопуванням напівмісячних називають протодіастолічний інтервал. Після прододіастолическим інтервалом починається період розслаблення, що становить перший етап діастоли.
Діастола.
Період розслабленняскладається з фази ізометричного розслаблення, до кінця якої тиск у порожнинах шлуночків стає менше, ніж тиск крові в передсердях. Це є причиною відкриття передсердно-шлуночкових клапанів та початку переходу крові з передсердь у шлуночки, тобто. початку періоду заповнення.
Період наповненняскладається з фаз швидкого та повільного наповнення.
Фаза швидкого наповненняхарактеризується значним градієнтом тиску між передсердям і шлуночком і відносно високою швидкістю переходу частини крові з порожнин передсердь у порожнини шлуночків. У міру заповнення шлуночків кров'ю тиск у них підвищується, градієнт тиску падає. Швидкість переходу крові в шлунку зменшується і настає фаза повільного наповнення.
Фаза повільного наповненняхарактеризується вирівнюванням тиску в передсердях та шлуночках та низькою швидкістю руху крові з передсердь у шлуночки. У фінальній частині повільного наповнення тиск у передсердях та шлуночках стає однаковим і в цей момент починається систола передсердь. Це заключна фаза серцевого циклу, яка називається пресистолічним інтервалом.
Серцевий цикл - це час, за який відбувається одна систола та одна діастола передсердь та шлуночків. Послідовність та тривалість серцевого циклу є важливими показникаминормальної роботи провідної системи серця та його м'язового апарату. Визначення послідовності фаз серцевого циклу можливе при одночасної графічної реєстрації тиску, що змінюється, в порожнинах серця, початкових відрізках аорти і легеневого стовбура, тонів серця - фонокардіограми.
Із чого складається серцевий цикл?
Серцевий цикл включає одну систолу (скорочення) і діастолу (розслаблення) камер серця. Систола та діастола, у свою чергу, діляться на періоди, що включають фази. Такий поділ відображає послідовні зміни у серці.
Відповідно до норм, прийнятих у фізіології, середня тривалістьодного серцевого циклу при частоті скорочень серця 75 ударів за хвилину становить 0,8 секунд. Серцевий цикл починається з скорочення передсердь. Тиск у порожнинах в цей момент становить 5 мм рт.ст. Систола продовжується протягом 0,1 с.
Передсердя починають скорочуватися у гирлах порожніх вен, у результаті вони стискаються. Тому кров під час систоли передсердь може рухатися виключно в напрямку з передсердь у шлуночки.
Слідом за цим настає скорочення шлуночків, яке займає за часом 0,33 с. Воно включає періоди:
- напруги;
- вигнання.
Діастола складається з періодів:
- ізометричного розслаблення (0,08 с);
- наповнення кров'ю (0,25 с);
- пресистолічний (0,1 с).
Систола
Період напруги, що триває 0,08 с, поділяється на 2 фази: асинхронного (0,05 с) та ізометричного скорочення (0,03 с).
У фазу асинхронного скорочення волокна міокарда послідовно залучаються до процесу збудження та скорочення. У фазу ізометричного скорочення всі волокна міокарда напружені, в результаті тиск у шлуночках перевищує тиск у передсердях та відбувається захлопування атріовентрикулярних клапанів, що відповідає І тону серця. Напруга волокон міокарда наростає, тиск у шлуночках різко підвищується (до 80 мм рт.ст. у лівому, до 20 - у правому) і значно перевершує тиск у початкових відрізках аорти та легеневого стовбура. Розкриваються стулки їх клапанів, і кров із порожнини шлуночків швидко нагнітається у ці судини.
Далі слідує період вигнання, що триває 0,25 с. Він включає фази швидкого (0,12 с) та повільного (0,13 с) вигнання. Тиск у порожнинах шлуночків у цей період досягає максимальних значень (120 мм рт.ст. у лівому шлуночку, 25 мм рт.ст. - у правому). Наприкінці фази вигнання шлуночки починають розслаблятися, починається їх діастола (0,47 с). Внутрішньошлуночковий тиск знижується і стає набагато нижчим за тиск у початкових відрізках аорти і легеневого стовбура, внаслідок чого кров з цих судин по градієнту тиску спрямовується назад у шлуночки. Захлопуються напівмісячні клапани та реєструється II тон серця. Період від початку розслаблення до захлопування клапанів називається протодіастолічний (0,04 секунди).
Діастола
Під час ізометричного розслаблення клапани серця перебувають у закритому стані, кількість крові у шлуночках незмінна, отже, і довжина кардіоміоцитів залишається однаковою. Звідси і походить назва періоду. Після закінчення тиск у шлуночках стає нижчим за тиск у передсердях. Далі слідує період наповнення шлуночків. Він поділяється на фазу швидкого (0,08 с) та повільного (0,17 с) наповнення. При швидкому потоці крові через струс міокарда обох шлуночків реєструється III тон серця.
Наприкінці періоду наповнення відбувається систола передсердь. Щодо шлуночкового циклу вона є пресистолічним періодом. У шлуночки при скороченні передсердь надходить додатковий обсяг крові, що викликає коливання стінок шлуночків. Реєструється IV тон серця.
У здорової людинив нормі вислуховуються лише І та ІІ тони серця. У худорлявих людей, у дітей іноді можна визначити ІІІ тон. В інших випадках наявність III і IV тонів свідчить про порушення здатності кардіоміоцитів до скорочення, що виникає за різних причин(Міокардити, кардіоміопатії, міокардіодистрофії, серцева недостатність).
Деталі
Серце виконує насос. Передсердя- ємності, що приймають кров, яка безперервно стікає до серця; в них розташовані важливі рефлексогенні зони, де розташовані волюморецептори (для оцінки об'єму крові, що припливає), осморецептори (для оцінки осмотичного тиску крові) та ін; крім того, вони виконують ендокринну функцію (секреція в кров передсердного натрійуретичного гормону та інших передсердних пептидів); також характерна насосна функція.
Шлуночкивиконують головним чином насосну функцію.
Клапанисерця та великих судин: атріо-вентрикулярні стулчасті клапани (лівий та правий) між передсердями та шлуночками; півмісячніклапани аорти та легеневої артерії.
Клапани перешкоджають зворотному току крові. З цією ж метою у місця впадання порожнистих і легеневих вен в передсердя є м'язові сфінктери.
ЦИКЛ СЕРЦЕВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ.
Електричні, механічні, біохімічні процеси, що відбуваються під час одного повного скорочення (систола) та розслаблення (діастола) серця називаються циклом серцевої діяльності. Цикл складається з 3-х основних фаз:
(1) систола передсердь (0.1 сек),
(2) систола шлуночків (0.3 сек),
(3) загальна паузаабо загальна діастола серця (0,4 сек).
Загальна діастола серця: передсердя розслаблено, шлуночки розслаблені. Тиск = 0. Клапани: атріовентрикулярні відкриті, напівмісячні закриті. Відбувається наповнення шлуночків кров'ю, об'єм крові у шлуночках збільшується на 70%.
Систола передсердь: кров'яний тиск 5-7 мм рт.ст. Клапани: атріовентрикулярні відкриті, напівмісячні закриті. Відбувається додаткове наповнення шлуночків кров'ю, об'єм крові у шлуночках збільшується на 30%.
Систола шлуночків складається з 2-х періодів: (1) період напруги та (2) період вигнання.
Систола шлуночків:
Безпосередньо систола шлуночків
1)період напруги
- фаза асинхронного скорочення
- фаза ізометричного скорочення
2)період вигнання
- фаза швидкого вигнання
- фаза повільного вигнання
Фаза асинхронного скорочення: збудження поширюється міокардом шлуночків. Окремі м'язові волокна починають скорочуватися. Тиск у шлуночках близько 0.
Фаза ізометричного скорочення: скорочуються всі волокна міокарда шлуночків Тиск у шлуночках збільшується. Закриваються атріоветрикулярні клапани (бо тиск у шлуночках стає більше, ніж у передскрдях). Напівмісячні клапани ще закриті (бо тиск у шлуночках поки що менше, ніж в аорті та легеневій артерії). Обсяг крові в шлуночках не змінюється (у цей час немає припливу крові з передсердь, ні відтоку крові в судини). Ізометричний режим скорочення (довжина м'язових волокон не змінюється, напруга зростає).
Період вигнання: продовжують скорочуватися всі волокна міокарда шлуночків Тиск крові в шлуночках стає більшим, ніж діастолічний тиск в аорті (70 мм Hg) і легеневої артерії (15 мм Hg). Напівмісячні клапани відкриваються. Кров надходить із лівого шлуночка в аорту, з правого шлуночка - у легеневу артерію. Ізотонічний режим скорочення (м'язові волокна коротшають, їх напруга не змінюється). Тиск зростає до 120 мм Hg в аорті та до 30 мм Hg у легеневій артерії.
ДІАСТОЛИЧНІ ФАЗИ ШЛУНИКІВ.
Діастола шлуночків
- фаза ізометричного розслаблення
- фаза швидкого пасивного наповнення
- фаза повільного пасивного наповнення
- фаза швидкого активного наповнення (за рахунок систоли передсердь)
Електрична активність у різні фази серцевого цику.
Ліве передсердя: Зубець P => систола передсердь (хвиля а) => допов. наповнення шлуночків (грає сущ. роль тільки при зрост. atrium => атриальн.тискання (хвиля v) =>хвиля з (Р за рахунок закриття митр.клапана - у бік передсердя).
Лівий шлуночок: QRS => шлунок.систола =>жов.тиск >атріальне Р =>закриття митр.клапана. Аорт.клапан все ще закритий =>изоволюметрич.скорочення =>желуд.Р >аортальн.Р (80 мм Hg) =>відкриття аорт.клапана =>викид крові, зменшення V шлуночка =>інерційн.ток крові через клапан =>↓ Р в аорті
та шлуночку.
Шлуночкова діастола. Р шлунок.<Р в предсерд. =>відкриття митр.клапана => пасивне наповнення шлуночків ще до систоли передсердь.
КДО = 135 мл (коли відкривається аортальний клапан)
КСВ = 65 мл (коли відкривається мітральний клапан)
УО = КДО - КСВ = 70 мл
ФВ = УО/КДО = у нормі 40-50%
