Сердечный цикл и его фазы.
Сердце выполняет функцию насоса и обеспечивает постоянный кровоток по сосудистой системе организма.
Деятельность сердца складывается из одиночных сердечных циклов. Каждый цикл включает систолу (сокращение) и диастолу (расслабление).
Продолжительность сердечного цикла при ЧСС=75 уд/мин составляет 0,8 с.
Сердечный цикл начинается с систолы предсердий (продолжается 0,1 с).
За систолой предсердий следует диастола предсердий (0,7 с).
Одновременно с началом диастолы предсердий наступает систола желудочков (0,33 с), которую сменяет диастола желудочков (0,47 с).
Таким образом, за 0,1 с до окончания диастолы желудочков начинается новая систола предсердий.
При систоле предсердий давление крови в них повышается от 2-4 до 5-9 мм рт.ст.
В это время желудочки расслаблены и давление в них ниже, чем в предсердиях, створки атрио-вентрикулярных клапанов свисают вниз и кровь по градиенту давлений поступает из предсердий в желудочки, т.е. происходит дополнительное заполнение желудочков кровью.
Обратному току крови из предсердий в полые и легочные вены препятствует сокращение кольцеобразных мышц (сфинктеров), охватывающих отверстия вен.
За это время возбуждение из синусового узла достигает желудочков и начинается систола желудочков.
Систола желудочков состоит из двух фаз: фазы напряжения и фазы изгнания крови.
Вфазу напряжения (0,08 с) волна возбуждения не сразу охватывает мускулатуру желудочков, а постепенно распространяется по миокарду.
Поэтому часть мышечных волокон (которая ближе к предсердиям) сокращается, а другая часть остается расслабленной.
Этот период систолы получил названиефаза асинхронного сокращения (0,05 с).
Начало возбуждения в эту фазу сопровождается сокращением сосочковых мышц и натяжением сухожильных нитей, что препятствует выворачиванию створчатых клапанов в предсердия.
Давление в желудочках практически не изменяется.
По мере того, как процессом возбуждения охвачен весь сократительный аппарат сердца, давление в желудочке растет, становится больше, чем в предсердиях и обратным током крови захлопываются атрио-вентрикулярные клапаны.
Одновременно давление в артериях пока превышает давление в желудочках, поэтому полулунные клапаны тоже закрыты.
Таким образом, развивается период сокращения при закрытых клапанах.
Так как кровь, подобно любой жидкости, практически несжимаема, то в течение короткого времени (0,03 с) мускулатура желудочков напрягается, но их объем не изменяется.
Этот период получил названиефаза изометрического сокращения.
Давление сильно растет и достигает в левом желудочке 115-125, а в правом - 25-30 мм рт.ст. Давление в артериальных сосудах в это время, наоборот, падает (из-за продолжающегося оттока крови на периферию).
Когда давление в желудочках становится выше, чем артериях, полулунные клапаны открываются, и кровь под большим давлением выбрасывается в аорту и легочную артерию.
Наступаетфаза изгнания, которая продолжается 0,25 с.
У человека изгнание крови (систолический выброс) может наступить, когда давление в левом желудочке достигает 65-75 мм рт.ст., а в правом - 5-12 мм рт.ст.
В самом начале, когда градиент давления велик, кровь из желудочков в сосуды изгоняется быстро.
Этофаза быстрого изгнания. Она продолжается 0,10-0,12 с. По мере того, как количество крови в желудочках убывает, давление в них падает.
Одновременно приток крови в аорту и легочную артерию сопровождается повышением давления в выходящих сосудах.
Разность давлений уменьшается, и скорость изгнания уменьшается.
Наступаетфаза медленного изгнания (0,10-0,15 с).
Вслед за фазой изгнания наступает диастола желудочков.
Желудочки начинают расслабляться и давление в них дополнительно падает.
Давление в выходящих сосудах становится выше, чем в желудочках, кровь меняет свое направление и обратным током крови полулунные клапаны захлопываются.
Время от начала расслабления желудочков домомента закрытия полулунных клапанов получило названиепротодиастолический период (0,04 с).
Затем (около 0,08 с) желудочки расслабляются при закрытых атрио-вентрикулярных и полулунных клапанах.
Этот период диастолы обозначают какфаза изометрического расслабления.
Она продолжается до тех пор, пока давление в желудочках не упадет ниже, чем в предсердиях.
Предсердия к тому времени уже заполнены кровью, т.к. диастола желудочков частично совпадает с диастолой предсердий, во время которой кровь свободно протекает из полых вен в правое, а из легочных вен - в левое предсердия.
В результате падения давления в желудочках (где давление падает до 0) и повышения давления в предсердиях возникает разность давлений, створчатые клапаны открываются, и кровь из предсердий начинает наполнять желудочки. Этофаза наполнения желудочков (0,25 с).
Сначала наполнение происходит быстро, т.к. градиент давлений велик.
Этот период получил названиефаза быстрого наполнения (0,08 с).
По мере наполнения желудочков давление в них повышается, а в предсердиях - падает. Градиент давлений уменьшается, и скорость наполнения замедляется.
Этот период получил названиефаза медленного наполнения (0,17 с).
В конце диастолы, за 0,1 с до ее окончания наступает новая систола предсердий, т.е. начинается новыйсердечный цикл.
В это время происходит дополнительное наполнение желудочков кровью.
Этот заключительные период диастолы желудочков получил название пресистолический период.