02.10.2020

Систолічна аритмія. Серцевий цикл: суть, фізіологія, перебіг та фази в нормі, гемодинаміка Скорочення серця систола


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 (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, 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 тільки їхня внутрішня напруга. Таким чином, у фазу ізометричного скорочення всі клапани серця закриті.
Період вигнання крові починається з відкриття клапанів аорти та легеневої артерії. 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 спроможністьсудини, у 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.

Якщо Ви прочитали статтю «Що таке хронічна серцева недостатність», то вже знаєте, що у діагнозі завжди вказується стадія захворювання та функціональний клас. Крім того, якщо проводилося УЗД серця, то ще встановлюється тип недостатності. систолічнаабо діастолічна .

Що це таке – систолічна серцева недостатність чи систолічна функція?

Для відповіді це питання потрібно трохи розповісти про серцевому циклі.

Серцевий цикл складається з діастоли (розслаблення) та систоли (скорочення) шлуночків. У діастолу шлуночки набирають кров із передсердь, а систолу виганяють її по всьому організму. Залежно від того, як добре скорочується серце, визначають його функцію систоли. У цьому орієнтуються такий показник, отриманий методом УЗД серця, як фракцію викиду. Якщо фракція нижче 40%, це означає, що систолічна функція порушена, і лише трохи більше 40% крові надходить у загальне русло за норми 55-70% – і є систолічна серцева недостатністьабо серцева недостатність з систолічною дисфункцієюлівого шлуночка.

Якщо ж фракція викиду нормальна, але симптоми серцевої недостатності очевидні, це буде діастолічна серцева недостатністьабо серцева недостатність із збереженою систолічною функцією, останнє твердження вірніше, якщо діастолічна дисфункція не підтверджена спеціальним доплерівським дослідженням.

При діастолічній дисфункції серце скорочується добре, але наповнюється кров'ю погано. У діастолу шлуночок повинен розтягуватися майже вдвічі, щоб набрати більше крові і забезпечити хороший викид, а якщо він втрачає цю здатність, то навіть при гарній скоротливості ефективність такої роботи буде низька. Образно кажучи, щоб такому серцю забезпечити адекватну насосну функцію йому необхідно скорочуватися вдвічі частіше, ніж здоровому. Але це не означає, що при діастолічної серцевої недостатностіпотрібно мати високий пульс.

СИСТОЛИЧНА АРИТМІЯ

Гість (не зареєстровано)

Джерело: www.guglin.ru

Здрастуйте, шановний Едуарде Романовичу!

Три місяці тому, після невеликого обстеження: трьох кардіограм та використання апарату (не пам'ятаю, як він називається: його прикріплюють до серця на 24 години) поставили діагноз — ішемічна хвороба серця, систолічна аритмія. Зараз я приймаю препарати: мікардис (80 мг. 1Х1), арітел (5 мг. 1 вдень), кардіаск (100мг, 1 увечері), овенкор (20 мг. 1 на ніч) та додатково, на випадок частих перебоїв серця – аллапінін ( 25 мг 1Х1). Приймаю це все другий місяць. Лікарі кажуть, що кардіограма стала кращою, отже лікування призначено правильно. Але річ у тому, що фізично мені анітрохи не краще: перебої як були, так і залишились. Тиск увечері та вранці: верхнє 150 — 170, нижнє 110-120, а пульс не вище 60. Лікарі кажуть, що нижнього такого тиску, як я їм говорю, не буває, але він у мене є. Зараз Вам пишу, а тиск 111 на 68 – розрив майже вдвічі. 56. У серці перебої. Слабкість.

СТВОРИТИ НОВЕ ПОВІДОМЛЕННЯ.

Аритмія: види, небезпека, причини

Аритмія - одне з найчастіших кардіологічних захворювань, у якому збільшується чи скорочується ритм серця під впливом зовнішніх несприятливих чинників. До цих факторів можна віднести застуду, перевтому, прийом алкоголю та інше. У цьому випадку навіть у здорових людейзрідка виявляються симптоми захворювання.

Класифікація

Серцеві аритмії поділяються на 3 основні групи. До 1 групи відноситься розвиток аритмії через порушення утворення електричного імпульсу. 2 група - порушення через не чітку провідність електричного імпульсу. 3 група комбінована. І тут порушення відбуваються як у системі освіти, і у системі провідності електричних імпульсів.

Види аритмії серця класифікуються наступним чином:

  • тахікардія (пульс підвищується більше ніж на 80 ударів за хвилину);
  • брадикардія (пульс стає менше 60 ударів за хвилину);
  • екстрасистолія (скорочення шлуночка або передсердя позачергово);
  • миготлива;
  • блокада серця.

Також види аритмії поділяються на фізіологічні та патологічні.

Тахікардія

Фізіологічна тахікардія настає внаслідок збільшення навантаження на серце за рахунок підвищеної фізичної та емоційної роботи. Це може бути страх, обурення, гнів, радість, сексуальне збудження, підвищення температури тіла, нестача повітря тощо.

Дуже часто спостерігається така аритмія після їди. Після рясної трапези шлунок починає давити на діафрагму і змушує її частіше скорочуватися, щоб наситити легені киснем. Серце починає швидше працювати. Крім того, їжу потрібно переробити, що саме по собі потребує енергетичних витрат.

Патологічна тахікардія завжди є наслідком серйозного серцевого захворювання. У цьому випадку серцева аритмія проявляється у вигляді прискореного серцебиття, підвищеного занепокоєння, непритомності, аж до розвитку інфаркту міокарда та повної зупинки серця.

Брадикардія

Фізіологічна брадикардія вважається нормою у спортсменів, які звикли до регулярного навантаження. У решті випадків, виражена брадикардія говорить про серцеву недостатність. У людини з'являється холодний липкий піт, біль у ділянці серцевого м'яза та напівнепритомність. Єдиним лікуванням при чітко вираженій брадикардії є імплантація електростимулятора.

Екстрасистолія

Екстрасистолічна аритмія проявляється у вигляді раптових різких поштовхів у ділянці серця або його «завмирання». Людину охоплює безпричинне хвилювання, страх, паніка від почуття нестачі повітря. Чим небезпечна аритмія серця у разі?

За останніми дослідженнями у людей старше 50 років екстрасистолічна аритмія зустрічається у 70-80%. Її наслідком є ​​недостатність кровообігу та ішемічна хвороба серця. Систолічна аритмія – один з її різновидів.

Миготлива аритмія

Для людей старше 75 років вона визнана найчастішою патологією серця.

Чим небезпечна миготлива аритмія?Нерівномірні скорочення передсердь і шлуночків, що «тремтять», можуть призвести до різкого підвищення тиску. гіпертонічному кризу. Частота серцевих скорочень коливається від 130-180 ударів серця за хвилину. З'являється різке запаморочення, задишка, біль у серці, відчувається слабкість, підвищується стомлюваність.

Вона буває вроджена (при уроджених вадсерця) та набута. Набута форма виникає як наслідок ішемічної хворобисерця або за патології функцій щитовидної залози.

При зниженні рівня калію та магнію в крові виникає аритмія типу «пірует», симптоми якої збігаються із симптомами миготливої ​​форми патології.

Блокада серця

Блокада серця не менш страшна для людини. Вона виникає за рахунок перебою роботи імпульсів, що проходять структурою серцевого м'яза.

У блокади серця (серцевої аритмії) класифікація така:

  • перехідна (транзиторна);
  • інтермітує (виникає та зникає протягом дослідження лінії ЕКГ);
  • постійна;
  • прогресуюча.

Блокада серця – сама небезпечна формапорушень серцевого ритму. Внаслідок раптової блокади у людини виникає напад задухи та судоми. Може виникнути раптова смертьчерез гостру серцеву недостатність.

Ознаки дихальної аритмії

Ще один із проявів аритмії – дихальна аритмія. Важливо знати, що дихальна аритмія серця - це не окреме захворювання, а стан, що виникає при неправильній роботі серця та легень.

Найчастіше діагностується дихальна аритмія у дітей. Причини цього в тому, що діти роблять глибокий вдих, під час якого настає тахікардія та швидкий видих, під час якого настає брадикардія. Через неправильне дихання серцевий ритм не постійний.

Дихальна аритмія у дітей проходить із віком. У дорослих дихальної аритмії практично не буває (виняток становлять люди, схильні до стресів, важким захворюваннямта куріння).

Інші види захворювання, зафіксовані на практиці

У практиці існує шлуночкова аритміята надшлуночкова (суправентикулярна).

У 2001 році вперше було виявлено пароксизмальна аритмія(Приступ триває протягом 7 днів) і персистуюча (тривалість нападу більше тижня).

Приступ персистуючої знімається лише за допомогою лікарських препаратів. У Останнім часомпочастішали випадки постійної форми фібриляції передсердь. Тривалість нападу у разі більше року.

Як розпізнати хворобу?

Серйозна аритмія серця діагностується при патологіях серця як супутнє захворювання (пороки серця, інфаркт міокарда тощо). Знаючи основні симптоми та причини виникнення, можна попередити розвиток захворювання, вчасно звернувшись до фахівця.

Хвороба аритмія серця, як остаточний діагноз, ставиться лікарем лише після проходження певних досліджень (ЕКГ, добовий моніторинг, стрес-тести та багато інших лабораторних досліджень).

При аритмії серця на ЕКГ видно неправильну роботу, як шлуночків, так і передсердь. на стрічці ЕКГстає видно, що вони працюють асинхронно, порушуючи головну "насосну" функцію.

Допомога при нападі

Іноді виникає раптовий напад аритмії. Як зняти його у домашніх умовах?

Вдома, в аптечці, мають бути такі препарати від аритмії: панангін, анаприлін, міорелаксанти (реланіум, седуксен) та народні засоби(Настойка глоду, деревію та ін).

Перша допомога при аритмії серця проводиться негайно, відразу після перших ознак початку нападу. Вона має дуже обмежений характер. До приїзду швидкої допомоги насамперед необхідно заспокоїти хворого та допомогти йому змінити становище тіла. Важливо лягти горизонтально. Одним із способів усунення нападу аритмії є блювання (пальцями викликається блювотний рефлекс). Решта маніпуляції здійснює лише лікар швидкої.

Часто, залишившись на самоті, хворий відчуває, що в нього починається аритмія. Що робити тим, хто змушений впоратися з нападом без підтримки?

Під час нападу випити заспокійливі засоби- Корвалол або валокордин. Розстебнути одяг, що стискує, і сісти біля відкритого вікна, розслабитися. Якщо напад не купірується, викликати швидку допомогу.

Як вчасно розпізнати хворобу дитини?

Аритмія у дітей та аритмія у підлітків може бути як вродженою, так і набутою (психологічні травми, нервові та вегетативні розлади).

Аритмія серця у дитини не завжди буває помічена з боку дорослого на початковій стадіїі не рідко переходить у тяжку стадію розвитку хвороби. Її симптоми плутають із звичайним хвилюванням, адже страх, тривога, нервові розлади- Це і є початкова аритмія.

Якщо дитині поставлений діагноз аритмія, перша допомога при нападі має бути швидкою та чіткою. Дитина відчуває сильне запаморочення та різкий більу серці, задишку та нудоту. До приїзду лікаря необхідно укласти дитину на спину, натиснути пальцями на очні яблука, попросити його затримати дихання та провести масаж в області сонячного сплетення (розтирання) та покласти холод на обличчя.

Порушення серцевого ритму та вагітність

Часто виникає аритмія під час вагітності. Що робити в цьому випадку і чому це відбувається у абсолютно здорової людини?

Вагітність – важливий етап у житті жінки. У цей час жінка відчуває подвійне навантаження на серце. Змінюється вегетативна нервова система та гормональний фон. Загострюються захворювання травної, ендокринної, дихальної та, в першу чергу, серцево- судинної системи.

У сукупності цих факторів настає аритмія при вагітності. Цей діагноз лякає. Але що робити при аритмії серця, яка все ж таки присутня у вагітної жінки? Насамперед необхідно усунути напади, а для профілактики нападів жінка повинна відмовитися від спиртного, провести профілактику гіпертиреозу та тромбоемболії.

Важливо дотримуватись основних принципів харчування. Вагітним дозволяється виконувати легкі фізичні навантаження при аритмії серця.

Профілактика

За останніми даними, аритмія та остеохондроз стоять на першому місці серед загальних захворювань. І тут важлива профілактика аритмії. Не можна самостійно, без дозволу лікаря зменшувати дозу препарату або взагалі припиняти його прийом. По можливості необхідно скинути зайву вагу.

Під час лікування багато лікарів радять робити спеціальні лікувальні вправипри аритмії серця.

У ссавців серце розташоване в грудній клітціміж легенями, за грудиною. Воно оточене конусоподібним мішком - навколосерцевою сумкою, або перикардом, зовнішній шар якого 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 передсердянадходить 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 в 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 передсердявідокремлено 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 стінкишлуночків. 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 артерії та 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 поширення хвиль скорочення по волокнам, тому 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), осморецептори (для оцінки осмотичного тискукрові) 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 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.

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 тільки їхня 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.

Серцевий цикл— це систола і діастола серця, періодично повторювані у строгій послідовності, тобто. період часу, що включає одне скорочення та одне розслаблення передсердь та шлуночків.

У циклічному функціонуванні серця розрізняють дві фази: систолу (скорочення) та діастолу (розслаблення). Під час систоли порожнини серця звільняються від крові, а під час діастоли заповнюються. Період, що включає одну систолу та одну діастолу передсердь та шлуночків і наступну за ними загальну паузу, називається циклом серцевої діяльності.

Систола передсердь у тварин триває 0,1-0,16, а систола шлуночків - 0,5-0,56 с. Загальна пауза серця (одночасна діастола передсердь та шлуночків) триває 0,4 с. Протягом цього періоду серце відпочиває. Весь серцевий цикл триває протягом 08-086 с.

Робота передсердь менш складна, ніж робота шлуночків. Систола передсердь забезпечує надходження крові до шлуночків і триває 0,1 с. Потім передсердя переходять у фазу діастоли, яка продовжується протягом 0,7 с. Під час діастоли передсердя наповнюються кров'ю.

Тривалість різних фаз серцевого циклу залежить від частоти серцевих скорочень. При частіших серцевих скороченнях тривалість кожної фази, особливо діастоли, зменшується.

Фази серцевого циклу

Під серцевим цикломрозуміють період, що охоплює одне скорочення. систолуі одне розслаблення - діастолупередсердь та шлуночків - загальна пауза. Загальна тривалість серцевого циклу при частоті серцевих скорочень 75 уд/хв дорівнює 0,8 с.

Скорочення серця починається із систоли передсердь, що триває 0,1 с. Тиск у передсердях у своїй піднімається до 5-8 мм рт. ст. Систола передсердь змінюється систолою шлуночків тривалістю 0,33 с. Систола шлуночків поділяється на кілька періодів та фаз (рис. 1).

Мал. 1. Фази серцевого циклу

Період напругитриває 0,08 с і складається з двох фаз:

  • фаза асинхронного скорочення міокарда шлуночків – триває 0,05 с. Протягом цієї фази процес збудження і наступний за ним процес скорочення поширюються міокардом шлуночків. Тиск у шлуночках ще близько до нуля. До кінця фази скорочення охоплює всі волокна міокарда, а тиск у шлуночках починає швидко наростати.
  • фаза ізометричного скорочення (0,03 с) - починається із захлопування стулок передсердно-шлуночкових клапанів. У цьому виникає I, чи систолічний, тон серця. Зміщення стулок та крові у бік передсердь викликає підвищення тиску в передсердях. Тиск у шлуночках швидко наростає: до 70-80 мм рт. ст. у лівому та до 15-20 мм рт. ст. у правому.

Створчасті та напівмісячні клапани ще закриті, об'єм крові у шлуночках залишається постійним. Внаслідок того, що рідина практично стислива, довжина волокон міокарда не змінюється, збільшується тільки їх напруга. Стрімко зростає тиск крові у шлуночках. Лівий шлуночок швидко набуває круглої форми і з силою ударяється про внутрішню поверхню грудної стінки. У п'ятому міжребер'ї на 1 см ліворуч від середньоключичної лінії в цей момент визначається верхівковий поштовх.

До кінця періоду напруги швидко наростаючий тиск у лівому і правому шлуночках стає вище тиску в аорті та легеневої артерії. Кров із шлуночків спрямовується в ці судини.

Період вигнаннякрові із шлуночків триває 0,25 с і складається з фази швидкого (0,12 с) та фази повільного вигнання (0,13 с). Тиск у шлуночках при цьому наростає: у лівому до 120-130 мм рт. ст., а правому до 25 мм рт. ст. Наприкінці фази повільного вигнання міокард шлуночків починає розслаблятися, настає діастола (0,47 с). Тиск у шлуночках падає, кров з аорти та легеневої артерії спрямовується назад у порожнини шлуночків і «закриває» напівмісячні клапани, при цьому виникає II, або діастолічний, тон серця.

Час від початку розслаблення шлуночків до «захлопування» напівмісячних клапанів називається протодіастолічний період(0,04 с). Після захлопування напівмісячних клапанів тиск у шлуночках падає. Створчасті клапани в цей час ще закриті, об'єм крові, що залишився в шлуночках, а отже, і довжина міокарда волокон не змінюються, тому даний період названий періодом ізометричного розслаблення(0,08 с). До кінця його тиск у шлуночках стає нижчим, ніж у передсердях, відкриваються передсердно-шлуночкові клапани і кров з передсердь надходить у шлуночки. Починається період наповнення шлуночків кров'ю, Що триває 0,25 с і ділиться на фази швидкого (0,08 с) і повільного (0,17 с) наповнення.

Коливання стінок шлуночків внаслідок швидкого припливу крові до них викликають появу ІІІ тону серця. До кінця фази повільного наповнення виникає систола передсердь. Передсердя нагнітають у шлуночки додаткову кількість крові ( пресистолічний період, що дорівнює 0,1 с), після чого починається новий цикл діяльності шлуночків.

Коливання стінок серця, викликане скороченням передсердь і додатковим надходженням крові до шлуночків, веде до появи IV тону серця.

При звичайному прослуховуванні серця добре чути гучні І і ІІ тони, а тихі ІІІ і ІV тони виявляються лише при графічній реєстрації тонів серця.

У людини кількість серцевих скорочень за хвилину може значно коливатися і залежить від різних зовнішніх впливів. При виконанні фізичної роботиабо спортивне навантаження серце може скорочуватися до 200 разів на хвилину. При цьому тривалість одного серцевого циклу становитиме 0,3 с. Збільшення числа серцевих скорочень називають тахікардією,при цьому серцевий цикл зменшується. Під час сну кількість серцевих скорочень зменшується до 60-40 ударів за хвилину. І тут тривалість одного циклу становить 1,5 з. Зменшення числа серцевих скорочень називають брадикардією, у своїй серцевий цикл збільшується.

Структура серцевого циклу

Серцеві цикли слідують із частотою, що задається водієм ритму. Тривалість одиночного серцевого циклу залежить від частоти скорочень серця і, наприклад, при частоті 75 уд/хв вона становить 0,8 секунди. Загальну структуру серцевого циклу можна як схеми (рис. 2).

Як видно із рис. 1, при тривалості серцевого циклу 0,8 с (частоті скорочень 75 уд/хв) передсердя перебувають у стані систоли 0,1 с та стані діастоли 0,7 с.

Систола- Фаза серцевого циклу, що включає скорочення міокарда і вигнання крові з серця в судинну систему.

Діастола- Фаза серцевого циклу, що включає розслаблення міокарда і наповнення порожнин серця кров'ю.

Мал. 2. Схема загальної структурисерцевого циклу Темними квадратами показана систола передсердь та шлуночків, світлими – їх діастола.

Шлуночки знаходяться у стані систоли близько 0,3 с та у стані діастоли близько 0,5 с. Одночасно у стані діастоли передсердя та шлуночки знаходяться близько 0,4 с (загальна діастола серця). Систолу та діастолу шлуночків поділяють на періоди та фази серцевого циклу (табл. 1).

Таблиця 1. Періоди та фази серцевого циклу

Фаза асинхронного скороченняпочатковий етап систоли, у якому хвиля збудження поширюється по міокарду шлуночків, але одночасне скорочення кардіоміоцитів відсутня тиск у шлуночках — від 6-8 до 9- 10 мм рт. ст.

Фаза ізометричного скороченняетап систоли, при якому відбувається закриття атріовентрикулярних клапанів та тиск у шлуночках швидко наростає до 10-15 мм рт. ст. у правому та до 70-80 мм рт. ст. у лівому.

Фаза швидкого вигнання -етап систоли, при якому спостерігається збільшення тиску у шлуночках до максимальних значень – 20-25 мм рт. ст. у правому та 120-130 мм рт. ст. у лівому та кров (близько 70 % систолічного викиду) надходить у судинну систему.

Фаза повільного вигнання- етап систоли, при якому кров (30% систолічного викиду, що залишилися) продовжує надходити в судинну систему з більш повільною швидкістю. Тиск поступово знижується у лівому шлуночку зі 120-130 до 80-90 мм рт. ст., у правому - з 20-25 до 15-20 мм рт. ст.

Протодіастолічний період- Перехідний період від систоли до діастоли, при якому шлуночки починають розслаблятися. Тиск знижується в лівому шлуночку до 60-70 мм рт. ст., в характерному - до 5-10 мм рт. ст. В силу більшого тиску в аорті та легеневій артерії напівмісячні клапани закриваються.

Період ізометричного розслабленняетап діастоли, при якому порожнини шлуночків ізольовані закритими атріовентрикулярними та напівмісячними клапанами, вони ізометрично розслаблюються, тиск наближається до 0 мм рт. ст.

Фаза швидкого наповненняетап діастоли, при якому відбувається відкриття атріовентрикулярних клапанів та кров з великою швидкістю спрямовується у шлуночки.

Фаза повільного наповненняетап діастоли, при якому кров повільно по порожнистих венах надходить у передсердя та через відкриті атріовентрикулярні клапани у шлуночки. Наприкінці цієї фази шлуночки на 75% наповнені кров'ю.

Пресистолічний період -етап діастоли, що збігається із систолою передсердь.

Систола передсердя -скорочення мускулатури передсердь, у якому тиск у правому передсерді підвищується до 3-8 мм рт. ст., у лівому - до 8-15 мм рт. ст. і в кожен із шлуночків надходить близько 25% діастолічного об'єму крові (по 15-20 мл).

Таблиця 2. Характеристика фаз серцевого циклу

Скорочення міокарда передсердь і шлуночків починається за їх збудженням і оскільки водій ритму розташовується у правому передсерді, його потенціал дії спочатку поширюється на міокард правого і потім лівого передсердь. Отже, міокард правого передсердя відповідає збудженням та скороченням дещо раніше, ніж міокард лівого передсердя. У нормальних умовах серцевий цикл починається із систоли передсердь, яка продовжується 0,1 с. Неодночасність охоплення збудженням міокарда правого та лівого передсердь відбивається формуванням зубця Р на ЕКГ (рис. 3).

Ще до систоли передсердь АВ-клапани знаходяться у відкритому стані та порожнини передсердь та шлуночків вже значною мірою наповнені кров'ю. Ступінь розтягування тонких стінок міокарда передсердь кров'ю має значення для подразнення механорецепторів та вироблення атріального натрійуретичного пептиду.

Мал. 3. Зміни показників роботи серця в різні періодита фази серцевого циклу

Під час систоли передсердь тиск у лівому передсерді може досягати 10-12 мм рт. ст., а правому - до 4-8 мм рт. ст., передсердя додатково заповнюють шлуночки об'ємом крові, що становить у спокої близько 5-15% від обсягу, що перебуває до цього часу в шлуночках. Об'єм крові, що надходить у шлуночки в систолу передсердь, при фізичному навантаженні може зростати та становити 25-40%. Обсяг додаткового заповнення здатний зростати до 40% і більше людей старше 50 років.

Надходження крові під тиском із передсердь сприяє розтягуванню міокарда шлуночків і створює умови для їх більш ефективного подальшого скорочення. Тому передсердя відіграють роль своєрідного підсилювача скорочувальних можливостей шлуночків. При цій функції передсердь (наприклад, при миготливій аритмії) ефективність роботи шлуночків зменшується, розвивається зниження їх функціональних резервів та прискорюється перехід до недостатності скорочувальної функції міокарда.

У момент систоли передсердь реєструється а-хвиля на кривій ного пульсу, у деяких людей при записі фонокардіограми може реєструватися 4 тон серця.

Об'єм крові, що знаходиться після систоли передсердь у порожнині шлуночків (наприкінці їх діастоли), називають звичайно-діастолічним.Він складається з об'єму крові, що залишилася у шлуночку після попередньої систоли ( звичайно-систолічнийоб'єм), об'єму крові, що наповнював порожнину шлуночка під час його діастоли до систоли передсердь, та додаткового об'єму крові, що надійшов у шлуночок у систолу передсердь. Величина кінцево-діастолічного об'єму крові залежить від розмірів серця, об'єму крові, що приплив з вен та ряду інших факторів. У здорового молодого чоловікау стані спокою вона може становити близько 130-150 мл (залежно від віку, статі та маси тіла здатна коливатися від 90 до 150 мл). Цей об'єм крові дещо підвищує тиск у порожнині шлуночків, який під час систоли передсердь стає рівним тискуу них може коливатися в лівому шлуночку в межах 10-12 мм рт. ст., а правому - 4-8 мм рт. ст.

За проміжок часу 0,12-0,2 с, що відповідає інтервалу PQна ЕКГ, потенціал дії з СА-вузла поширюється до верхівкової області шлуночків, у міокарді яких починається процес збудження, що швидко поширюється у напрямках від верхівки до основи серця та від ендокардіальної поверхні до епікардіальної. Слідом за збудженням починається скорочення міокарда чи систола шлуночків, тривалість якої також залежить від частоти скорочень серця. У разі спокою вона становить близько 0,3 з. Систола шлуночків складається із періодів напруги(0,08 с) та вигнання(0,25 с) крові.

Систола та діастола обох шлуночків здійснюються майже одночасно, але протікають у різних гемодинамічних умовах. Подальший, більш докладний опис подій, що відбуваються під час систоли, розглядатиметься на прикладі лівого шлуночка. Для порівняння наводяться деякі дані для правого шлуночка.

Період напруги шлуночків поділяють на фази асинхронного(0,05 с) та ізометричного(0,03 с) скорочення. Короткочасна фаза асинхронного скорочення на початку систоли міокарда шлуночків є наслідком неодночасності охоплення збудженням та скороченням різних відділівміокарда. Порушення (відповідає зубцю Qна ЕКГ) та скорочення міокарда виникає спочатку в області сосочкових м'язів, верхівкової частини міжшлуночкової перегородки і верхівки шлуночків і за час близько 0,03 с поширюється на міокард, що залишився. Це збігається за часом з реєстрацією на ЕКГ зубця Qта висхідної частини зубця Rдо його вершини (див. рис. 3).

Верхівка серця скорочується раніше його основи, тому верхівкова частина шлуночків підтягується в напрямку основи та підштовхує кров у тому самому напрямку. Неохоплені збудженням ділянки міокарда шлуночків у цей час можуть незначно розтягуватися, тому об'єм серця практично не змінюється, тиск крові в шлуночках ще суттєво не змінюється і залишається нижчим, ніж тиск крові в великих судинахнад тристулковими клапанами. Тиск крові в аорті та інших артеріальних судинахпродовжує падати, наближаючись до значення мінімального, діастолічного тиску. Однак тристулкові судинні клапани залишаються поки що закритими.

Передсердя тим часом розслабляються і тиск крові у яких зменшується: для лівого передсердя загалом із 10 мм рт. ст. (пресистолічний) до 4 мм рт. ст. До кінця фази асинхронного скорочення лівого шлуночка тиск крові у ньому підвищується до 9-10 мм рт. ст. Кров, що відчуває тиск з боку верхівкової частини міокарда, що скорочується, підхоплює стулки АВ-клапанів, вони замикаються, прийнявши положення, близьке до горизонтального. У цьому положенні стулки утримуються сухожильних ниток сосочкових м'язів. Укорочення розмірів серця від його верхівки до основи, яка через незмінність розмірів сухожильних ниток могла б призвести до вивертання стулок клапанів у передсердя, компенсується скороченням сосочкових м'язів серця.

У момент закриття атріовентрикулярних клапанів прослуховується 1-й систолічний тон серця, закінчується фаза асинхронного та починається фаза ізометричного скорочення, яку називають також фазою ізоволюметричного (ізоволюмічного) скорочення. Тривалість цієї фази близько 0,03, її здійснення збігається з проміжком часу, в який реєструється низхідна частина зубця Rі початок зубця Sна ЕКГ (див. рис. 3).

З моменту закриття АВ-клапанів у нормальних умовах порожнина обох шлуночків стає герметичною. Кров, подібно до будь-якої іншої рідини, є несжимаемой, тому скорочення волокон міокарда відбувається при їх незмінній довжині або в ізометричному режимі. Об'єм порожнин шлуночків залишається незмінним і скорочення міокарда відбувається в ізоволюмічному режимі. Збільшення напруги та сили скорочення міокарда в таких умовах перетворюється на швидко наростаючий тиск крові в порожнинах шлуночків. Під впливом тиску крові на область АВ - перегородки відбувається се короткочасне зміщення у бік передсердь, передається на венозну кров, що притікає, і відбивається появою на кривої венного пульсу с-хвилі. Протягом короткого проміжкучасу - близько 0,04 з тиск крові в порожнині лівого шлуночка досягає величини, порівнянної з його значенням в цей момент в аорті, що знизився до мінімального рівня - 70-80 мм рт. ст. Тиск крові у правому шлуночку досягає 15-20 мм рт. ст.

Перевищення тиску крові в лівому шлуночку над величиною діастолічного тиску крові в аорті супроводжується відкриттям аортальних клапанівта зміною періоду напруги міокарда періодом вигнання крові. Причиною відкриття напівмісячних клапанів судин є градієнт тиску крові та кишенькоподібна особливість їх будови. Стулки клапанів притискаються до стінок судин потоком крові, що виганяється в них шлуночками.

Період вигнаннякрові триває близько 0,25 с і поділяється на фази швидкого вигнання(0,12 с) та повільного вигнаннякрові (0,13 с). У цей період АВ-клапани залишаються закритими, півмісячні – відкритими. Швидке вигнання крові на початку періоду обумовлено низкою причин. Від початку порушення кардіоміоцитів пройшло близько 0,1 с і потенціал дії знаходиться у фазі плато. До клітин через відкриті повільні кальцієві канали продовжує надходити кальцій. Таким чином, колишня до початку вигнання високим напруга волокон міокарда продовжує збільшуватися. Міокард з більшою силою продовжує стискати зменшується об'єм крові, що супроводжується подальшим збільшенням тиску в порожнині шлуночків. Градієнт тисків крові між порожниною шлуночка та аортою збільшується і кров з великою швидкістю починає виганятися в аорту. У фазу швидкого вигнання в аорту викидається більше половини ударного об'єму крові, що виганяється зі шлуночка за весь період вигнання (близько 70 мл). До кінця фази швидкого вигнання крові тиск у лівому шлуночку та в аорті досягає свого максимуму – близько 120 мм рт. ст. у молодих людей у ​​стані спокою, а в легеневому стовбурі та правому шлуночку – близько 30 мм рт. ст. Цей тиск названо систолічним. Фаза швидкого вигнання крові здійснюється у проміжок часу, коли на ЕКГ реєструється закінчення зубця Sта ізоелектрична частина інтервалу STдо початку зубця T(Див. рис. 3).

За умови швидкого вигнання навіть 50% ударного об'єму швидкість припливу крові в аорту за короткий час становитиме близько 300 мл/с (35 мл/0,12 с). Середня швидкістьвідтоку крові з артеріальної частини судинної системи становить близько 90 мл/с (70 мл/0,8 с). Таким чином, аорту за 0,12 с надходить більше 35 мл крові, а за цей же час з неї відтікає в артерії близько 11 мл крові. Очевидно, що для розміщення на короткий час більшого об'єму крові, що припливає, порівняно з відтікаючим необхідно збільшити ємність судин, що приймають цей «надлишковий» об'єм крові. Частина кінетичної енергіїміокарда, що скорочується, буде витрачатися не тільки на вигнання крові, але і на розтягування еластичних волокон стінки аорти і великих артерій для збільшення їх ємності.

На початку фази швидкого вигнання крові розтяг стінок судин здійснюється відносно легко, але в міру вигнання більшої кількості крові і все більшого розтягнення судин опір наростає. Вичерпується межа розтягування еластичних волокон і розтягу починають піддаватися жорсткі колагенові волокна стінок судин. Опоку крові перешкоджає опір периферичних судині самої крові. Міокарду необхідно витрачати на подолання цих опорів велика кількістьенергії. Накопичена у фазу ізометричної напруги потенційна енергія м'язової тканинита еластичних структур самого міокарда вичерпується та сила його скорочення зменшується.

Швидкість вигнання крові починає зменшуватися і фаза швидкого вигнання змінюється фазою повільного вигнання крові, яку називають також фазою редукованого вигнання.Її тривалість становить близько 0,13 с. Швидкість зменшення обсягу шлуночків знижується. Тиск крові в шлуночку та в аорті на початку цієї фази зменшується майже з однаковою швидкістю. На цей час відбувається закриття повільних кальцієвих каналів, закінчується фаза плато потенціалу дії. Вхід кальцію до кардіоміоцитів зменшується і мембрана міоцитів вступає у фазу 3 – кінцевої реполяризації. Завершується систола, період вигнання крові та починається діастола шлуночків (відповідає за часом фазі 4 потенціалу дії). Здійснення редукованого вигнання відбувається у проміжок часу, коли на ЕКГ реєструється зубець Т, а завершення систоли та початок діастоли припадає на момент закінчення зубця Т.

У систолу шлуночків серця їх виганяється більше половини конечно-диастолического об'єму крові (близько 70 мл). Цей обсяг отримав назву ударного об'єму крові.Ударний об'єм крові може зростати при збільшенні скоротливості міокарда і, навпаки, зменшуватися за його недостатньої скоротливості (див. далі показники насосної функції серця та скоротливості міокарда).

Тиск крові в шлуночках на початку діастоли стає нижчим за тиск крові в артеріальних судинах, що відходять від серця. Кров у цих судинах відчуває дію сил розтягнутих еластичних волокон стінок судин. Просвіт судин відновлюється і певний обсяг крові їх витісняється. Частина крові у своїй відтікає на периферію. Інша частина крові витісняється в напрямку шлуночків серця, заповнює при її зворотному русі кишеньки тристулкових судинних клапанів, краї яких стуляються і утримуються в цьому стані перепадом тисків крові.

Проміжок часу (близько 0,04 с) від початку діастоли до захлопування судинних клапанів названо протодіастолічний інтервал.Наприкінці цього інтервалу реєструється та прослуховується 2-й діастолічний гін серця. При синхронному записі ЕКГ та фонокардіограми початок 2-го тону реєструється після закінчення зубця Т на ЕКГ.

Діастола міокарда шлуночків (близько 0,47 с) також поділяється на періоди розслаблення та наповнення, які, у свою чергу, поділяються на фази. З моменту закриття напівмісячних судинних клапанів порожнини шлуночків стають на 0,08 із закритими, оскільки АВ-клапани на цей час ще залишаються закритими. Розслаблення міокарда, зумовлене головним чином властивостями еластичних структур його внутрішньо- та позаклітинного матриксу, здійснюється в ізометричних умовах. У порожнинах шлуночків серця залишається після систоли менше ніж 50% крові від кінцево-діастолічного об'єму. Обсяг порожнин шлуночків цей час не змінюється, тиск крові у шлуночках починає швидко зменшуватися і прагне 0 мм рт. ст. Згадаймо, що до цього часу в передсердя продовжувала повертатися кров уже близько 0,3 с і цей тиск у передсердях поступово підвищується. У момент часу, коли тиск крові в передсердях перевищить тиск у шлуночках, відбувається відкриття АВ-клапанів, закінчується фаза ізометричного розслаблення та починається період наповнення кров'ю шлуночків.

Період наповнення триває близько 0,25 і ділиться на фази швидкого і повільного наповнення. Безпосередньо після відкриття АВ-клапанів кров по градієнту тисків швидко надходить із передсердь у порожнину шлуночків. Цьому сприяє деяка присмоктуюча дія шлуночків, що розслабляються, пов'язана з їх розправленням під дією пружних сил, що виникли при стисканні міокарда і його сполучнотканинного каркаса. На початку фази швидкого наповнення можуть бути зареєстровані на фонокардіограмі звукові коливання у вигляді 3 діастолічного тону серця, причиною яких є відкриття АВ-клапанів і швидкий перехід крові в шлуночки.

У міру наповнення шлуночків перепад тисків крові між передсердями та шлуночками зменшується і приблизно через 0,08 с фаза швидкого наповнення змінюється фазою повільного наповнення шлуночків кров'ю, що триває близько 0,17 с. Наповнення шлуночків кров'ю в цю фазу здійснюється переважно за рахунок збереження залишкової кінетичної енергії, що рухається по судинах крові, наданої їй попереднім скороченням серця.

За 0,1 с до закінчення фази повільного наповнення кров'ю шлуночків завершується серцевий цикл, виникає новий потенціал дії у водії ритму, здійснюється чергова систола передсердь та шлуночки виявляються заповненими кінцево-діастолічними об'ємами крові. Цей проміжок часу в 0,1 с, що завершує серцевий цикл, іноді називають ще періодом додаткового наповненняшлуночків під час систоли передсердь.

Інтегральним показником, що характеризує механічну, є об'єм крові, що перекачується серцем за хвилину, або хвилинний об'єм крові (МОК):

МОК = ЧСС. УО,

де ЧСС - частота скорочень серця за хвилину; УО - ударний об'єм серця. У нормі, у стані спокою, МОК для молодого чоловіка становить близько 5 л. Регуляція МОК здійснюється різними механізмами через зміну ЧСС та (або) УО.

Вплив на ЧСС може бути через зміну властивостей клітин водія ритму серця. Вплив на УО досягається через вплив на скоротливість кардіоміоцитів міокарда та синхронізацію його скорочення.

Функцією серця є нагнітання крові із вен в артерії та забезпечення її постійного руху. Це досягається ритмічними скороченнями серця. Скорочення серця (систола) чергується з розслабленням (діастолою). Серце скорочується автоматично. У його провідній системі виникає збудження (імпульс), яке поширюється міокардом і викликає його скорочення. У нормі ці імпульси виникають у синусовому вузлічерез майже рівні проміжки часу 60-80 разів на 1 хвилину, звідки вони поширюються міокардом передсердь і викликають їх скорочення. Систола передсердь продовжується 0,1 сек. Далі імпульс проходить через вузол Ашоффа - Тавара, досягає пучка Гіса і з його ніжок поширюється на міокард шлуночків, викликаючи їх скорочення.

При переході імпульсу до шлуночків швидкість його поширення знижується, тому систола передсердь встигає закінчитися раніше, ніж закінчується збудження шлуночків і починається їхнє скорочення. Систола шлуночків продовжується близько 0,3 сек. і змінюється їх діастоли, тривалість якої залежить від частоти серцевого ритму (у середньому близько 0,5 сек.). Функція автоматизму властива майже всій провідній системі, тому при деяких захворюваннях імпульси до скорочення можуть виникати в пучку Гіса і волокнах Пуркіньє.

Послідовність роботи серця така. Під час систоли шлуночків тиск крові в їх порожнинах підвищується, в результаті захлопуються передсердно-шлуночкові клапани та відкриваються клапани аорти та легеневого стовбура; шлуночки виганяють кров, що міститься в них, в аорту і легеневий стовбур. З початком діастоли шлуночків тиск крові в їх порожнинах починає падати і, коли воно стає менше, ніж в аорті та легеневому стовбурі, напівмісячні клапани аорти та легеневого стовбура закриваються, перешкоджаючи току крові з аорти та легеневого стовбура назад у шлуночки серця. Одночасно відкриваються передсердно-шлуночкові клапани, і кров із передсердь, діастола яких починається незадовго до діастоли шлуночків, а потім з венозної системичерез розслаблені передсердя надходить у шлуночки. Приблизно за 0,15 сек. до наступної систоли шлуночків починається систола передсердь, в результаті якої в шлуночки нагнітається кров, що знаходиться в передсердях; потім серцевий цикл починається спочатку.

Оскільки тиск в аорті в 4-5 разів вищий, ніж у легеневому стовбурі, лівому шлуночку під час систоли доводиться розвивати значно більшу напругу, ніж правому. Внутрішньосерцевий тиск у порожнинах серця також неоднаковий (наприклад, у лівому шлуночку під час систоли він досягає 110-130 мм рт. ст., у правому шлуночку - 25-30 мм рт. ст.). При захворюваннях серця тиск у порожнинах може підвищуватися. У цих випадках міокарду того відділу серця, де тиск підвищено, потрібно скорочуватися з більшою силою, що призводить до компенсаторного збільшення м'язової масицього відділу серця ( компенсаторної гіпертрофіїміокарда). Під час систоли із шлуночків серця виганяється близько 70 мл крові (ударний, або систолічний об'єм). За 1 хвилину кожен шлуночок викидає від 3 до 5 л крові (хвилинний об'єм). При інтенсивній роботі хвилинний об'єм може перевищувати 25 л. Хоча саме виробляє імпульси до скорочення, діяльність контролюється нервової системою. Підвищений впливна серці блукаючого нервауповільнює вироблення імпульсів у синусовому вузлі, гальмує їх проведення, зменшує кількість серцевих скорочень. Підвищений вплив на серце симпатичний нервової системипідвищує збудливість міокарда, прискорює вироблення імпульсів у синусовому вузлі та їх проведення, збільшує кількість скорочень серця.