У ссавців серце розташоване у грудній клітці між легенями, за грудиною. Воно оточене конусоподібним мішком - навколосерцевою сумкою, або перикардом, зовнішній шарякого складається з нерозтяжної білої фіброзної тканини, а внутрішній - з двох листків, вісцерального та парієтального.
Серцевий цикл
Вісцеральний листок зрощений із серцем, а парієтальний – із фіброзною тканиною. У щілину між цими листками виділяється перикардіальна рідина, яка зменшує тертя між стінками серця та оточуючими тканинами. Нееластичний загалом характер перикарда перешкоджає зайвому розтягу серця або переповненню його кров'ю.
Серце складається з чотирьох камер: двох верхніх – тонкостінних передсердь та двох нижніх – товстостінних шлуночків (рис. 14.50). Права половина серця повністю відокремлена від лівої. Функція передсердь полягає в тому, щоб збирати і на короткий часзатримувати кров, поки вона не перейде у шлуночки. Відстань від передсердь до шлуночків дуже мала, тому від передсердь не потрібна велика сила скорочення. У праве передсердя надходить дезоксигенована кров із системного кола, а в ліве – насичена киснем кров із легень. М'язові стінкилівого шлуночка щонайменше втричі товщі за стінки правого шлуночка. Ця різниця пов'язана з тим, що правий шлуночок постачає кров'ю лише легеневе (мале) коло кровообігу, тоді як лівий жене кров по системному (великому) колу, що постачає кров'ю все тіло. Відповідно кров, що надходить в аорту з лівого шлуночка, знаходиться під значно більшим тиском (приблизно 105 мм рт. ст.), ніж кров, що надходить у легеневу артерію (16 мм рт. ст.).
Мал. 14.50. Серце ссавця (у розрізі)
14.34. Які інші переваги дає нижчий тиск крові у легеневому колі порівняно з великим колом?
При скороченні передсердь кров виштовхується в шлуночки, і при цьому кільцеві м'язи, розташовані при впаданні порожнистих і легеневих вен у передсердя, скорочуються і перекривають гирла вен, завдяки чому кров не може відтікати назад у вени. Ліве передсердя відокремлено від лівого шлуночка двостулковим клапаном, а праве передсердя від правого шлуночка - тристулковим клапаном. До стулок клапанів з боку шлуночків прикріплені міцні сухожильні нитки, які іншим кінцем прикріплені до конусоподібних сосочкових (папілярних) м'язів, що є виростами внутрішньої стінки шлуночків. При скороченні передсердь клапани відкриваються, а при скороченні шлуночків стулки клапанів щільно стуляються, перешкоджаючи поверненню крові до передсердя. Одночасно скорочуються сосочкові м'язи, натягуючи сухожильні нитки та перешкоджаючи вивертанню клапанів у бік передсердь. В основі легеневої артеріїі аорти знаходяться сполучнотканинні кишені - напівмісячні клапани, що пропускають кров у ці судини і перешкоджають її поверненню в серце.
Стінки серця складаються із серцевих м'язових волокон, сполучної тканинита найдрібніших кровоносних судин. Кожне м'язове волокно містить одне або два ядра, міофіламенти та безліч великих мітохондрій. М'язові волокна розгалужуються та з'єднуються між собою кінцями, утворюючи складну мережу. Це забезпечує швидке поширенняхвиль скорочення по волокнах, так що кожна камера скорочується як одне ціле. У стінках серця немає ніяких нейронів (рис. 14.51 і 14.52).
Мал. 14.51. Будова серцевого м'яза
Мал. 14.52. Мікрофотографія зрізу серцевого м'яза
Серцевий цикл Фази серцевого циклу
Подробиці
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 пауза або загальна діастоласерця (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.
Тривалість загальної серцевої паузи становить
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 з лівого шлуночка в аорту, з правого шлуночка - в 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%
Головна → Фізіологія → Система кровообігу -> Серцевий цикл
Серцевий цикл
У судинах кров рухається завдяки градієнту тиску у бік від високого до низького. Шлуночки є тим органом, який створює вказаний градієнт.
Зміна станів скорочення (систоли) та розслаблення (діастол) відділів серця, яка повторюється циклічно, називається серцевим циклом. При частоті скорочень серця (ЧСС) 75 за 1 хв тривалість всього циклу становить 0,8 с.
Серцевий цикл зручно розглядати, починаючи із загальної діастоли передсердь та шлуночків (пауза серця). При цьому серце знаходиться в такому стані: напівмісячні клапани закриті, а атріовентрикулярні відкриті. Кров із вен надходить вільно і повністю заповнює порожнини передсердь та шлуночків. Тиск крові в них, як і у венах, що лежать поряд, становить близько 0 мм рт. ст. У правій та лівій половинах серця дорослої людини наприкінці загальної діастоли міститься приблизно по 180-200 mji крові.
Систола передсердь.Порушення, що зародилося в синусному вузлі, насамперед надходить до міокарда передсердь - відбувається систола передсердь (0,1 с). При цьому за рахунок скорочення м'язових волокон, що розташовані навколо отворів вен, перекривається їх просвіт. Утворюється своєрідна замкнута атріовентрикулярна порожнина. При скороченні міокарда передсердь тиск у них підвищується до 3-8 мм рт. ст. (0,4-1,1 кПа). Внаслідок цього частина крові з передсердь через відкриті атріовентрикулярні отвори перетворюється на шлуночки, доводячи обсяг крові у яких до 130-140 мл (кінцево-діастолічний обсяг шлуночків — КДО). Після цього починається діастола передсердь (0,7 с).
Систола шлуночків.В даний час провідною системою збудження поширюється на кардіоміоцити шлуночків та починається систола шлуночків, яка триває близько 0,33 с. її ділять на два періоди. Кожен із періодів відповідно складається з фаз.
Перший період напруги триває, доки не відкриються півмісячні клапани. Для їх відкриття тиск у шлуночках має піднятися до вищого рівня, ніж у відповідних артеріальних стволах. Діастолічний тиск в аорті становить близько 70-80 мм рт. ст. (9,3-10,6 кПа), а в легеневій артерії-10-15 мм рт. ст. (1,3-2,0 кПа). Період напруги триває близько 0,08.
Починається він із фази асинхронного скорочення (0,05 с), про що свідчить неодночасне скорочення всіх волокон шлуночків. Першими скорочуються кардіоміоцити, які розташовані поблизу волокон провідної системи.
Наступна фаза ізометричного скорочення (0,03 с) характеризується залученням до процесу скорочення всіх волокон шлуночків. Початок скорочення шлуночків призводить до того, що при закритих ще напівмісячних клапанах кров спрямовується до ділянки ніякого тиску — у бік передсердь. Атріовентрикулярні клапани, що лежать на її шляху, закриваються струмом крові. Вивертанню їх у передсердя запобігають сухожильним ниткам, а папілярні м'язи, скорочуючись, роблять їх ще більш стійкими. Внаслідок цього на якийсь час створюються замкнуті порожнини шлуночків. І поки за рахунок скорочення в шлуночках не підніметься тиск крові вище за рівень, необхідний для відкриття півмісячних клапанів, суттєвого скорочення волокон не відбувається. Підвищується лише їх внутрішня напруга. Таким чином, у фазу ізометричного скорочення всі клапани серця закриті.
Період вигнання крові починається з відкриття клапанів аорти та легеневої артерії.
Які фази серцевої діяльності
Він триває 0,25 с і складається з фаз швидкого (0,12 с) та повільного (0,13 с) вигнання крові. Аортальні клапани відкриваються при тиску крові близько 80ммрт. ст. (10,6 кПа), а легеневі – 15 мм рт. (2,0 кПа). Відносно вузькі отвори артерій можуть одразу пропустити весь обсяг виштовхувань крові (70 мл), тому скорочення міокарда призводить до подальшого збільшення тиску крові у шлуночках. У лівому воно збільшується до 120-130 мм рт. ст. (16,0-17,3 кПа), а правому-до 20-25 мм рт. ст. (2,6-3,3 кПа). Високий градієнт тиску, що створюється між шлуночком і аортою (легеневою артерією) сприяє швидкому викиданню частини крові в судину.
Однак через порівняно невелику пропускну здатність судини, в яких ще була кров, переповнюються. Тепер тиск зростає вже у судинах. Градієнт тиску між шлуночками та судинами поступово зменшується, і швидкість перебігу крові сповільнюється.
У зв'язку з тим, що діастолічний тиск у легеневій артерії нижчий, відкриття клапанів вигнання крові з правого шлуночка починаються дещо раніше, ніж із лівої. А через низький градієнт вигнання крові закінчується пізніше. Тому діастолічне праве шлуночка йде на 10-30 мс довше, ніж лівого.
Діастола.Наприкінці, коли тиск у судинах підвищується рівня тиску в порожнинах шлуночків, вигнання крові припиняється. Починається їх діастола, що триває близько 0,47 с. Час закінчення систолічного вигнання крові збігається з часом припинення скорочення шлуночків. Зазвичай у шлуночках залишається 60-70 мл крові (кінцево-систолічний об'єм - КСВ). Припинення вигнання призводить до того, що кров, яка міститься в судинах, зворотним струмом закриває напівмісячні клапани. Цей період називається протодіастолічний (0,04 с). Після цього напруга спадає, і настає ізометричний період розслаблення (0,08 с), після якого шлуночки під впливом крові, що надходить, починають розправлятися.
Нині передсердя після систоли повністю заповнені кров'ю. Діастола передсердь триває близько 0,7 с. Наповнюються передсердя головним чином кров'ю, пасивно випливає з вен. Але можна виділити і «активний» компонент, який проявляється у зв'язку з частковим збігом його діастоли із систолічними шлуночками. При скороченні останніх площина атріовентрикулярної перегородки зміщується у бік верхівки серця; внаслідок цього утворюється присмоктувальний ефект.
Коли напруга стінки шлуночків спадає, атріовентрикулярні клапани струмом крові відкриваються. Кров, яка заповнює шлуночки, поступово розправляє їх.
Період наповнення шлуночків кров'ю ділиться на фази швидкого (при діастолі передсердь) та повільного (при систолічному передсерді) наповнення. Перед початком нового циклу (систоли передсердь) шлуночки як передсердя встигають повністю заповнитися кров'ю. Тому за рахунок надходження крові при систолі передсердь внутрішньошлунковий обсяг збільшується приблизно на 20-30%. Але цей показник істотно зростає при інтенсифікації серця, коли скорочується загальна діастола і кров не встигає заповнити шлуночки.
Шлуночки серця формують градієнт тиску у напрямку від високого до низького. Завдяки йому здійснюється рух крові. При скороченні та розслабленні відділів утворюється серцевий цикл. Тривалість його за частоті скорочень 75 разів на хвилину становить 0,8 з. Дослідження та оцінка перебігу процесу є діагностичною важливістю при обстеженні пацієнтів з кардіологічними патологіями. Розглянемо це докладніше.
Серцевий цикл: схема. Стан паузи
Найзручніше починати розгляд явища із загальної діастоли шлуночків та передсердь. Серцевий цикл (робота серця) у разі перебуває у стані паузи. При цьому напівмісячні клапани органу закриті, атріовентрикулярні, навпаки - відкриті. Серцевий цикл (таблиця буде наведена наприкінці статті) починається з вільного надходження венозної крові в порожнини шлуночків та передсердь. Вона повністю заповнює ці відділи. Тиск у порожнинах, так само як і в венах, що пролягають поруч, знаходиться на рівні 0. Серцевий цикл складається з етапів, при яких рух крові здійснюється за рахунок розслаблення або скорочення м'язів відділів органу.
Систола передсердь
У синусовому вузлі виникає збудження. Спочатку воно вирушає у м'яз передсердь. В результаті відбувається систола – скорочення. Тривалість цього етапу – 0,1 с. За рахунок скорочення волокон м'язів, що знаходяться навколо венозних отворів, перекривається просвіт судин. Так формується своєрідна атріовентрикулярна замкнута порожнина. З огляду на скорочення м'язів передсердь відбувається підвищення тиску у цих порожнинах до 3-8 мм рт. ст. За рахунок цього із порожнин певна частинакрові переходить у шлуночки за допомогою атріовентрикулярних отворів. В результаті обсяг у них сягає 130-140 мл. Потім серцевий цикл включається діастола. Вона триває 0,7 с.
Серцевий цикл та його фази. Систола шлуночків
Її тривалість – близько 0,33 с. Систола шлуночків поділена на 2 періоди. У кожному їх виділяють певні фази. 1 період напруги йде доти, доки відкриються напівмісячні клапани. Для цього тиск у шлуночках має стати вищим. Воно має бути більшим, ніж у відповідних стовбурах артерій. В аорті діастолічний тиск становить 70-80 мм рт. ст., у легеневій артерії воно становить близько 10-15 мм рт. ст. Тривалість періоду напруги – близько 0,8 с. Початок цього періоду пов'язаний із фазою асинхронного скорочення. Її тривалість – 0,05 с. Про такий початок свідчить різночасне скорочення волокон у шлуночках. Першими реагують кардіоміоцити. Вони знаходяться біля волокон провідної структури.
Ізометричне скорочення
Ця фаза триває близько 0,3 с. Скорочуються одночасно всі волокна шлуночків. Початок процесу призводить до того, що при закритих напівмісячних клапанах струм крові направляється в зону нульового тиску. Так у серцевий цикл та його фази залучаються передсердя. Атріовентрикулярні клапани, що лежать на шляху крові, закриваються. Запобігають вивертанню їх у порожнини передсердь сухожильні нитки. Ще більшу стійкість клапанам надають папілярні м'язи. У результаті певний період порожнини шлуночків замикаються. І до того моменту, поки в них за рахунок скорочення не підвищиться тиск вище за показник, необхідний для відкриття півмісячних клапанів, значного скорочення у волокнах не відбудеться. Збільшується лише внутрішня напруга. При ізометричному скороченні таким чином всі серцеві клапани прикриті.
Вигнання крові
Це наступний період, що входить у серцевий цикл. Він починається відкриттям клапанів легеневої артерії та аорти. Його тривалість – 0,25 с. Складається цей період із двох фаз: повільного (порядку 0,13 с) та швидкого (близько 0,12 с) вигнання крові. Аортальні клапани відкриваються при рівні тиску 80, а легеневі – близько 15 мм рт. ст. Через порівняно вузькі отвори артерій може пройти відразу весь об'єм крові, що виштовхується. Це приблизно 70 мл. У зв'язку з цим при подальшому скороченні міокарда відбувається подальше підвищення тиску крові у шлуночках. Так, у лівому воно збільшується до 120-130, а правому - 20-25 мм рт. ст. Швидкому викиду в судину частини крові супроводжує підвищений градієнт, що формується між аортою ( артерії легені) та шлуночком. Внаслідок незначної пропускної спроможності судини починають переповнюватися. Тепер у них починає підвищуватись тиск. Між судинами та шлуночками відбувається поступове зменшення градієнта. В результаті сповільнюється кровообіг. У легеневій артерії тиск невисокий. У зв'язку з цим вигнання крові з лівого шлуночка починається дещо пізніше, ніж із правого.
Діастола
Коли судинний тиск підвищується до показників порожнин шлуночків, припиняється вигнання крові. З цього моменту починається діастола – розслаблення. Цей період продовжується близько 0,47 с. З моментом припинення шлуночкового скорочення збігається період закінчення крові. Як правило, у шлуночках кінцево-систолічний об'єм становить 60-70 мл. Завершення вигнання провокує закриття напівмісячних клапанів зворотним струмом, що міститься в судинах крові. Цей період зветься продіастолічного. Він триває близько 0,04 с. З цього моменту напруга спадає і починається ізометричне розслаблення. Воно триває 0,08 с. Після нього шлуночки під впливом крові, що їх наповнює, розправляються. Тривалість діастоли передсердь – близько 0,7 с. Наповнення порожнин здійснюється переважно венозною, пасивно надходить кров'ю. Проте є можливість виділити "активний" елемент. При скороченні шлуночків відбувається зміщення площини атріовентрикулярної перегородки у бік верхівки серця.
Наповнення шлуночків
Цей період поділено на дві фази. Повільна відповідає систолі передсердь, швидка – діастолі. Перед тим як почнеться новий серцевий цикл, шлуночки, як і передсердя, встигнуть повністю наповнитися кров'ю. У зв'язку з цим при надходженні нового обсягу при систолі загальна внутрішньошлуночкова кількість збільшиться лише на 20-30%. Однак цей рівень суттєво збільшується на тлі підвищення інтенсивності діяльності серця у діастолічний період, коли кров не встигає наповнювати шлуночки.
Таблиця
Вище описано, як протікає серцевий цикл. Таблиця, подана нижче, відбиває всі етапи коротко.
Усього доброго і не хворійте!
Серце, це головний орган, що виконує важливу функцію- Підтримка життя. Ті процеси, які протікають в органі, змушують серцевий м'яз збуджуватись, скорочуватися та розслаблятися, тим самим задаючи ритм кровообігу. Серцевий цикл – тимчасовий відрізок, між яким відбувається скорочення та розслаблення м'яза.
У цій статті ми докладно розглянемо фази серцевого циклу, дізнаємося, які є показники діяльності, а також намагатимемося розібратися, як працює серце людини.
Якщо у процесі ознайомлення зі статтею виникнуть питання, ви можете поставити їх спеціалістам порталу. Консультації проводяться на безоплатній основі 24 години на добу.
Робота серця
Діяльність серця полягає у безперервному чергуванні скорочення (систолічна функція) та розслаблення (діастолічна функція). Зміна систоли та діастоли називається серцевий цикл.
Людина може спокою частота скорочень, у середньому становить 70 циклів на хвилину і має тривалість 0,8 секунд. Перед скороченням міокард перебуває в розслабленому стані, а камери наповнені кров'ю, яка надійшла з вен. У цей час всі клапани відкриті і тиск у шлуночках і передсердях рівноцінно. Порушення міокарда починається у передсерді. Тиск підвищується і через різницю відбувається виштовхування крові.
Таким чином, серце виконує насосну функцію, де передсердя, це ємність для прийняття крові, а шлуночки «вказують» напрямок.
Слід зазначити, що цикл серцевої діяльності забезпечується імпульсом до роботи м'язи. Тому орган має унікальну фізіологію і самостійно акумулює електричну стимуляцію. Тепер ви знаєте, як здійснюється робота серця.
Цикл серцевої роботи
Процеси, що відбуваються в момент серцевого циклу, включають електричні, механічні і біохімічні. Впливати на серцевий цикл можуть як зовнішні чинники (спорт, стрес, емоції тощо), і фізіологічні особливостіорганізму, які схильні до змін.
Серцевий цикл складається з трьох фаз:
- Систола передсердь має тривалість 0,1 секунду. У цей період тиск у передсердях наростає, на відміну стану шлуночків, які у цей час розслаблені. За рахунок різниці в тиску кров зі шлуночків виштовхується.
- Друга фаза полягає у розслабленні передсердь і триває 0,7 секунди. Шлуночки збуджуються, і триває це 0,3 секунди. І в цей момент тиск збільшується, а кров іде в аорту та артерію. Потім шлуночок знову розслаблюється на 0,5 секунди.
- Фаза номер три, це тимчасовий відрізок в 0,4 секунди, коли передсердя та шлуночки перебувають у стані спокою. Цей час називається загальна пауза.
На малюнку наочно показано три фази серцевого циклу:
на НаразіЄ думка у світі медицини, що систолічний стан шлуночків сприяє не тільки викиду крові. У момент збудження у шлуночків відбувається невелике змішання до верхньої області серця. Це призводить до того, що кров як би засмоктується з основних вен у передсердя. Передсердя в цей момент перебувають у діастолічному стані, а за рахунок крові, що надходить, вони розтягуються. Цей ефект яскраво виражений у правого шлунка.
Серцеві скорочення
Частота скорочень у дорослого знаходиться в діапазоні 60-90 ударів за хвилину. Серцебиття у дітей дещо вище. Наприклад, у немовлят серце б'ється практично втричі більше – 120 разів на хвилину, а малюки до 12-13 років мають серцебиття в 100 ударів на хвилину. Безперечно, це приблизні показники, т.к. через різні зовнішніх факторівритм може мати тривалість як більше, і менше.
Головний орган оповитий нервовими нитками, які регулюють усі три фази циклу. Сильні емоційні переживання, фізичні навантаженнята багато іншого збільшують імпульси у м'язі, які йдуть з головного мозку. Безперечно, важливу рольу діяльності серця грає фізіологія, а вірніше, її зміни. Наприклад, збільшення вуглекислоти у складі крові та зниження кисню дає сильний поштовх серцю і покращує його стимуляцію. У тому випадку, якщо зміни у фізіології торкнулися судини, це призводить до зворотного ефекту і ритм серця знижується.
Як говорилося вище, роботу серцевого м'яза, отже, і три фази циклу впливає безліч чинників, у яких ЦНС не бере участі.
Наприклад, висока температуратіла прискорює ритм, а низька – уповільнює. Гормони, наприклад, також надають прямий вплив, т.к. надходять разом із кров'ю до органу та збільшуючи ритм скорочень.
Серцевий цикл, це з найскладніших процесів, які у організмі людини, т.к. у ньому беруть участь безліч факторів. Одні їх безпосередньо впливають, інші зачіпають побічно. Але сукупність всіх процесів дозволяє серцю здійснювати свою роботу.
Структура серцевого циклу це найважливіший процес, який підтримує життєдіяльність організму. Важко влаштований органзі своїм генератором електричних імпульсів, фізіологією та контролем частоти скорочень – працює все життя. На виникнення захворювань органу та його стомлюваність впливають три основні фактори – спосіб життя, генетична особливість та екологічна обстановка.
Головний орган (після мозку) є основною ланкою у кровообігу, отже, впливає на все обмінні процесив організмі. Серце за частки секунди відображає будь-який збій чи відхилення від нормального стану. Тому так важливо кожній людині знати основні принципи роботи (три фази діяльності) та фізіологію. Це дає можливість визначати порушення у роботі даного органу.
І викликає механічну систолу- скорочення серцевого м'яза та зменшення серцевих камер в обсязі. Термін діастолаозначає розслаблення м'яза. Під час серцевого циклу відбувається підвищення та зниження тиску крові, відповідно високий тискв момент систоли шлуночків називається систолічним, а низьке під час їхньої діастоли - діастолічним.
Частота повторення серцевого циклу називається частотою серцевих скорочень, її задає водій ритму серця.
Періоди та фази серцевого циклу
Зведена таблиця періодів і фаз серцевого циклу із зразковими тисками в камерах серця та положенням клапанів наведено внизу сторінки.
Систола шлуночків
Систола шлуночків
Систола шлуночків- Період скорочення шлуночків, що дозволяє проштовхнути кров в артеріальне русло.
У скороченні шлуночків можна виділити кілька періодів та фаз:
- Період напруги- характеризується початком скорочення м'язової масишлуночків без зміни обсягу крові усередині них.
- Асинхронне скорочення- Початок збудження міокарда шлуночків, коли тільки окремі волокна залучені. Зміни тиску в шлуночках вистачає для закриття передсердно-шлуночкових клапанів наприкінці цієї фази.
- - залучений практично весь міокард шлуночків, але зміни об'єму крові всередині них не відбувається, оскільки закриті клапани, що виносять (напівмісячні - аортальний і легеневий). Термін ізометричне скороченняне зовсім точний, тому що в цей час відбувається зміна форми (ремоделювання) шлуночків, натяг хорд.
- Період вигнання- характеризується вигнанням крові із шлуночків.
- Швидке вигнання- період від моменту відкриття напівмісячних клапанів до досягнення порожнини шлуночків систолічного тиску - за цей період викидається максимальна кількість крові.
- Повільне вигнання- період, коли тиск у порожнині шлуночків починає знижуватися, але все ще більше діастолічного тиску. У цей час кров із шлуночків продовжує рухатися під дією повідомленої їй кінетичної енергії, до моменту вирівнювання тиску в порожнині шлуночків і судин, що виносять.
У стані спокою шлуночок серця дорослої людини за кожну систолу викидає від 60 мл крові (ударний об'єм). Серцевий цикл триває до 1 с, відповідно серце робить від 60 скорочень в хвилину (частота серцевих скорочень, ЧСС). Неважко підрахувати, що навіть у стані спокою серце переганяє 4 л крові за хвилину (хвилинний об'єм серця, МОС). Під час максимального навантаження ударний об'єм серця тренованої людини може перевищувати 200 мл, пульс – перевищувати 200 ударів на хвилину, а циркуляція крові може досягати 40 л на хвилину.
Діастола
Діастола
Діастола- Період часу, протягом якого серце розслабляється для прийому крові. Загалом характеризується зниженням тиску в порожнині шлуночків, закриттям напівмісячних клапанів та відкриттям передсердно-шлуночкових клапанів із просуванням крові у шлуночки.
- Діастола шлуночків
- Протодіастола- період початку розслаблення міокарда з падінням тиску нижче, ніж у судинах, що призводить до закриття напівмісячних клапанів.
- - аналогічна фазі ізволюметричного скорочення, але з точністю до навпаки. Відбувається подовження м'язових волокон, але не матимуть зміни обсягу порожнини шлуночків. Фаза закінчується відкриттям передсердно-шлуночкових (мітрального та тристулкового) клапанів.
- Період наповнення
- Швидке наповнення- шлуночки стрімко відновлюють свою форму в розслабленому стані, що значно знижує тиск у їхній порожнині та засмоктує кров із передсердь.
- Повільне наповнення- шлуночки практично повністю відновили свою форму, кров тече вже через градієнт тиску в порожнистих венах, де він вищий на 2-3 мм рт. ст.
Систола передсердь
Є завершальною фазою діастоли. При нормальній частоті серцевих скорочень внесок скорочення передсердь невеликий (близько 8%), оскільки за відносно довгу діастолу кров вже встигає наповнити шлуночки. Однак, зі збільшенням частоти скорочень, в основному знижується тривалість діастоли і внесок систоли передсердь у наповнення шлуночків стає суттєвим.
Зовнішні прояви серцевої діяльності
Виділяються такі групи проявів:
- Електричні- ЕКГ, Вентрикулокардіографія
- Звукові- аускультація, Фонокардіографія
- Механічні:
- Верхівковий поштовх - пальпація, апекскардіографія
- Пульсова хвиля - пальпація, сфігмографія, флебографія
- Динамічні ефекти – зміна центру тяжіння грудної кліткиу серцевому циклі - динамокардіографія
- Балістичні ефекти - струс тіла в момент викиду крові з серця - балістокардіографія
- Зміна розмірів, положення та форми - УЗД, рентгенографія
Див. також
| Період | Фаза | t, | AV-клапани | SL-клапани | P ПЗ, | P ЛШ, | P передсердя, | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Систола передсердь | 0,1 | Про | З | Початок ≈0 | Початок ≈0 | Початок ≈0 | |
| Період напруги | 2 | Асинхронне скорочення | 0,05 | О→З | З | 6-8→9-10 | 6-8→9-10 | 6-8 |
| 3 | Ізоволюметричне скорочення | 0,03 | З | З→О | 10→16 | 10→81 | 6-8→0 | |
| Період вигнання | 4 | Швидке вигнання | 0,12 | З | Про | 16→30 | 81→120 | 0→-1 |
| 5 | Повільне вигнання | 0,13 | З | Про | 30→16 | 120→81 | ≈0 | |
| Діастола шлуночків | 6 | Протодіастола | 0,04 | З | О→З | 16→14 | 81→79 | 0-+1 |
| 7 | Ізоволюметричне розслаблення | 0,08 | З→О | З | 14→0 | 79→0 | ≈+1 | |
| Період наповнення | 8 | Швидке наповнення | 0,09 | Про | З | ≈0 | ≈0 | ≈0 |
| 9 | Повільне наповнення | 0,16 | Про | З | ≈0 | ≈0 | ≈0 | |
| Ця таблиця розрахована для нормальних показниківтиску у великому (120/80 мм рт.ст.) та малому (30/15 мм рт.ст.) колах кровообігу, тривалості циклу 0,8 с. Прийняті скорочення: t- Тривалість фази, AV-клапани- положення атріовентрикулярних (передсердно-шлуночкових: мітрального та тристулкового) клапанів, SL-клапани- положення напівмісячних клапанів (розташованих на трактах вигнання: аортального та легеневого), P ПЖ- тиск у правому шлуночку, P ЛШ- тиск у лівому шлуночку, P передсердя- тиск у передсердях (об'єднані, внаслідок незначної різниці), Про- Відкрите положення клапана, З- Закрите положення клапана. | ||||||||
Посилання
Wikimedia Foundation. 2010 .
Дивитись що таке "Серцевий цикл" в інших словниках:
Серцевий цикл, послідовність подій, що відбуваються між кожними двома ударами серця. Кров проникає в серце, коли воно розслаблене, заповнюючи ПЕРЕДСЕРДЯ та ШЛУНИКИ. Стиснення шлуночків виштовхує кров із серця, після чого шлуночки. Науково-технічний енциклопедичний словник
- (cyclus cardiacus) сукупність електрофізіологічних, біохімічних та біофізичних процесів, що відбуваються у серці протягом одного скорочення; початком С. ц. прийнято вважати появу на електрокардіограмі зубця P або потенціалу. Великий медичний словник
Серцевий цикл- (cyclus cardiacus) – правильне чергування у часі систоли та діастоли; сукупність електричних, механічних, біохімічних, біофізичних механізмів, що відбуваються в серці під час однієї систоли та діастоли передсердь та шлуночків серця … Словник термінів з фізіології сільськогосподарських тварин
Серцевий цикл поняття, що відображає послідовність процесів, що відбуваються за одне скорочення серця та його подальше розслаблення. Частота повторення серцевого циклу називається частотою серцевих скорочень. Кожен цикл включає в себе три ... Вікіпедія
Послідовність між двома серцевими скороченнями, що йдуть один за одним, зазвичай займає за часом менше однієї секунди. Серцевий цикл включає систолу, яка поділяється на періоди ізоволюметричного скорочення та вигнання, і… Медичні терміни
ЦИКЛ СЕРДЯНИЙ- (cardiac cycle) послідовність між двома серцевими скороченнями, що йдуть один за одним, зазвичай займає за часом менше однієї секунди. Серцевий цикл включає систолу, яка поділяється на періоди ізоволюметричного скорочення та… Тлумачний словникз медицини
I Полікардіографія (грец. poly багато + kardia серце + graphō писати, зображати) метод неінфазивного дослідження фазової структури серцевого циклу, заснований на вимірі інтервалів між елементами синфірно реєстрованих сфігмограми. Медична енциклопедія
Цю сторінку пропонується перейменувати. Пояснення причин та обговорення на сторінці Вікіпедія: До перейменування/16 квітня 2012 року. Можливо, її поточна назва не відповідає нормам сучасної російської мови та/або правилам іменування статей.
СЕРЦЕ- СЕРЦЕ. Зміст: I. Порівняльна анатомія........... 162 II. Анатомія та гістологія........... 167 III. Порівняльна фізіологія.......... 183 IV. Фізіологія................... 188 V. Патофізіологія................ 207 VІ. Фізіологія, пат. Велика медична енциклопедія
I Серце Серце (лат. соr, грец. cardia) порожнистий фіброзно-м'язовий орган, який, функціонуючи як насос, забезпечує рух крові а системі кровообігу. Анатомія Серце знаходиться в передньому середостінні(Середостіння) у Перікарді між… … Медична енциклопедія
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(артеріальної та венозної) утворюється різниця тисків (0 мм ртутного стовпа у магістральних венах та 140 мм в аорті).
Робота серця складається з серцевих циклів – періодів скорочення і розслаблення, що безперервно змінюють один одного, які називаються систолою і діастолою відповідно.
Тривалість
Як показує таблиця, серцевий цикл триває приблизно 0,8 с, якщо вважати, що середня частотаскорочень становить від 60 до 80 ударів за хвилину. Систола передсердь займає 0,1 с, систола шлуночків - 0,3 с, загальна діастола серця - весь час, що залишився, дорівнює 0,4 с.
Фазова структура
Цикл починається із систоли передсердь, яка займає 0,1 секунди. Їх діастола триває 0,7 секунди. Скорочення шлуночків триває 0,3 секунди, їхнє розслаблення – 0,5 секунди. Загальне розслабленнякамер серця називають загальною паузою, і займає вона в даному випадку 0,4 секунд. Таким чином, виділяють три фази серцевого циклу:
- систола передсердь - 0,1 сек.;
- систола шлуночків – 0,3 сек.;
- діастола серця (загальна пауза) – 0,4 сек.
Загальна пауза, що передує початку нового циклу, дуже важлива наповнення серця кров'ю.
Перед початком систоли міокард перебуває у розслабленому стані, а камери серця наповнені кров'ю, що надходить із вен.
Тиск у всіх камерах приблизно однаковий, оскільки атріовентрикулярні клапани розкриті. У синоатріальному вузлі відбувається збудження, що призводить до скорочення передсердь, через різницю тисків у момент систоли обсяг шлуночків збільшується на 15%. Коли систола передсердь закінчується, тиск у них знижується.
Систола (скорочення) передсердь
Перед початком систоли кров рухається до передсердь і вони послідовно заповнюються нею. Частина її залишається у цих камерах, решта прямує у шлуночки і потрапляє в них через атріовентрикулярні отвори, які не закриті клапанами.
У цей момент і починається систола передсердь. Стінки камер напружуються, їх тонус зростає, тиск у них підвищується на 5-8 мм рт. стовп. Просвіт вен, які несуть кров, перекривається кільцевими пучками міокарда. Стінки шлуночків у цей час розслаблені, їх порожнини розширені, і кров із передсердь швидко без проблем спрямовується туди через атріовентрикулярні отвори. Тривалість фази – 0,1 секунд. Систола нашаровується наприкінці фази діастоли шлуночків. М'язовий шарпередсердь досить тонка, 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 напруги м'язів серця. Фаза напруги триває 0,08 секунд і ділиться ще на дві фази:
- Асинхронного напруження - тривалістю 0,05 сек. Починається збудження стінок шлуночків, їхній тонус підвищується.
- Ізометричного скорочення – тривалістю 0,03 сек. У камерах зростає тиск і сягає значних значень.
Вільні стулки атріовентрикулярних клапанів, що плавають у шлуночках, починають виштовхуватися в передсердя, але потрапити туди вони не можуть через напругу сосочкових м'язів, які натягують сухожильні нитки, що утримують клапани і перешкоджають їх попаданню в передсердя. У момент, коли клапани стуляються і повідомлення між серцевими камерами припиняється, закінчується фаза напруги.
Як тільки напруга стане максимальною, починається період скорочення шлуночків, тривалістю 0,25 сек. Систола цих камер відбувається саме в цей час. Близько 0,13 сек. триває фаза швидкого вигнання – викид крові у просвіт аорти та легеневого стовбура, під час якого клапани прилягають до стінок. Це можливо, завдяки зростанню тиску (до 200 мм ртутного стовпа у лівому та до 60 у правому). Решта часу посідає фазу повільного вигнання: кров викидається під меншим тиском і з меншою швидкістю, передсердя розслаблені, у яких із вен починає надходити кров. Систола шлуночків накладається на діастолу передсердь.
Час загальної паузи
Починається діастола шлуночків, та його стінки починають розслаблятися. Це триває протягом 0,45 сек. Період розслаблення цих камер накладається на діастолу передсердь, що ще триває, тому ці фази об'єднують і називають загальною паузою. Що відбувається у цей час? Шлуночок, скоротившись, вигнав зі своєї порожнини кров і розслабився. У ньому утворився розріджений простір із тиском близьким до нуля. Кров прагне потрапити назад, але півмісячні клапани легеневої артерії та аорти, стуляючись, не дають їй цього зробити. Тоді вона прямує судинами. Фаза, яка починається з розслаблення шлуночків і закінчується перекриванням просвіту судин напівмісячними клапанами, називається протодіастолічною і продовжується 0,04 сек.
Після цього починається фаза ізометричного розслаблення тривалістю 0,08 сек. Стулки тристулкового та мітральних клапанівзімкнуті і не дають крові надходити в шлуночки. Але коли тиск у них стає нижчим, ніж у передсердях, атріовентрикулярні клапани відкриваються. За цей час кров наповнює передсердя і тепер вільно потрапляє до інших камер. Це фаза швидкого заповнення тривалістю 0,08 сек. Протягом 0,17 сек. продовжується фаза повільного наповнення, під час якої кров продовжує надходити в передсердя, і невелика її частина через атріовентрикулярні отвори перетікає у шлуночки. Під час діастоли останніх у них надходить кров із передсердь під час їхньої систоли. Це пресистолічна фаза діастоли, яка продовжується 0,1 сек. Так завершується цикл і знову починається.
Звуки серця
Серце видає характерні звуки, схожі на стукіт. Кожен удар складається із двох основних тонів. Перший результат скорочення шлуночків, а якщо бути точніше, захлопування клапанів, які при напрузі міокарда перекривають атріовентрикулярні отвори, щоб кров не могла повернутися в передсердя. Характерний звук виходить, коли замикаються їхні вільні краї. Крім клапанів, у створенні удару бере участь міокард, стінки легеневого стовбура та аорти, сухожильні нитки.
Другий тон формується під час діастоли шлуночків. Це результат роботи напівмісячних клапанів, які не дають крові потрапити назад, перегороджуючи шлях. Стук лунає, коли вони з'єднуються у просвіті судин своїми краями.
Крім основних тонів, є ще два – третій та четвертий. Перші два можна почути за допомогою фонендоскопа, а два інших може зареєструвати лише спеціальний прилад.
Удари серця мають важливе діагностичне значення. За їх змінами визначають, що в роботі серцевої діяльності відбулися порушення. При захворюваннях удари можуть роздвоюватися, бути тихішими або голоснішими, супроводжуватися додатковими тонами та іншими звуками (писками, клацаннями, шумами).
Висновок
Підсумовуючи фазовий аналіз 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 працює, половину – відпочиває, і сумарний час циклу складає 0,9 секунди.
При розрахунку загального хронометражу циклу слід пам'ятати, що його фази накладаються одна на одну, тому цей час не враховується, і в результаті виходить, що серцевий цикл триває не 0,9 секунд, а 0,8.
