Сердечный цикл (диастола и систола): что это такое, фазы и таблица — Медицина

.ЦИКЛ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ЦИКЛ СЕРДЕЧНОЙДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Основнымисоставляющими цикла сердеч­нойдеятельности являются систола(сокра­щение) и диастола (расширение)предсердий и желудочков.

До настоящеговремени нет единого мнения о фазах циклаи смысле тер­мина «диастола». Некоторыеавторы диасто­лой называют толькопроцесс расслабления миокарда.

Большинствоавторов включают в диастолу как периодрасслабления мускула­туры, так ипериод покоя (пауза), для желу-

Цикл сердечнойдеятельности разделяют на три основныефазы, каждая из которых имеет периоды.

Систолапредсердий — 0,1 с (дополнитель­ноенаполнение желудочков кровью).

Систолажелудочков —0,33 с. Периодна­пряжения — 0,08 с (фаза асинхронногосо­кращения — 0,05 с и фаза изометрическогосокращения — 0,03 с).

• Период
  изгнания крови — 0,25 с (фаза бы­строго
  изгнания — 0,12 с и фаза медленного
  изгнания — 0,13 с).
• Общая
  пауза сердца —
  0,37
  с
  (период
  рас­слабления — диастола желудочков
  и их покоя, совпадающий с окончанием
  покоя предсердий).
• Период расслабления
  желудочков — 0,12 с (протодиастола — 0,04
  с и фаза изометричес­кого расслабления
  — 0,08 с).
• Период основного
  наполнения желудоч­ков кровью — 0,25
  с (фаза быстрого наполне­ния — 0,08 с и
  фаза медленного наполне­ния — 0,17 с).

Весь цикл сердечнойдеятельности длится 0,8 с при частотесокращений 75 в 1 мин. Диастола желудочкови их пауза при такой частоте сердечныхсокращений составляют 0,47 с (0,8 с — 0,33 с= 0,47 с), последние 0,1 с совпадают с систолойпредсердий. Гра­фически цикл представленна рис. 13.2.

Рассмотрим каждуюфазу цикла сердечной деятельности.

А.Систола предсердий обеспечиваетдо­полнительную подачу крови вжелудочки, она начинается после общейпаузы сердца. К этому моменту всямускулатура предсердий и желудочковрасслаблена.

Открыты атрио-вентрикулярныеклапаны, они провисают в желудочки,расслаблены сфинктеры, пред­ставляющиесобой кольцевую мускулатуру предсердийв области впадения вен в пред­сердияи выполняющие функцию клапанов.

Поскольку весьрабочий миокард расслаблен, давлениев полостях сердца равно нулю. Из-заградиента давления в полостях сердцаи артериальной системе полулунныеклапаны закрыты.

Возбуждение
и, следовательно, волна со­кращения
предсердий начинаются в области впадения
полых вен, поэтому одновременно с
сокращением рабочего миокарда предсер­дий
сокращается и мускулатура сфинктеров,
выполняющих функцию клапанов, — они
за­крываются, давление в предсердиях
начинает расти, и дополнительная порция
крови (при­мерно VS
от конечно-диастолического объе­ма)
поступает в желудочки.

Во время систолыпредсердий кровь из них обратно в полыеи легочные вены не возвра­щается, таккак сфинктеры закрыты. К концу систолыдавление в левом предсердии возрас­таетдо 10—12 мм рт.ст., в правом — до 4— 8 ммрт.ст. Такое же давление к концу систо­лыпредсердий создается и в желудочках.

Та­ким образом, во время систолыпредсердий сфинктеры предсердий закрыты,атриовент-рикулярные клапаны открыты.Поскольку в аорте и легочной артериидавление крови в этот период больше, тополулунные клапаны, естественно, всееще закрыты.

После оконча­ния систолыпредсердий, через 0,007 с (интер­систолическийинтервал), начинаются систо­лажелудочков, диастола предсердий и ихпокой. Последние длятся 0,7 с, предсердияпри этом наполняются кровью (резервуарнаяфункция предсердий).

Значение систолыпредсердий заключается еще и в том, чтовоз­никающее при этом давлениеобеспечивает дополнительное растяжениемиокарда желу­дочков и последующееусиление их сокраще­ний во времясистолы желудочков.

Б.Систола желудочков состоитиз двух пе­риодов — напряжения иизгнания, каждый из которых делится надве фазы. Вфазе асин­хронного (неодновременного)сокращения воз­буждениемышечных волокон распространя­етсяпо обоим желудочкам.

Сокращениена­чинается с ближайших к проводящейсистеме сердца участков рабочегомиокарда (сосочко-вых мышц, перегородки,верхушки желудоч­ков).

К концу этойфазы в сокращение вовле­чены всемышечные волокна, поэтому давле­ниев желудочках начинает быстро повы­шаться,вследствие чего закрываютсяатрио-вентрикулярные клапаны и начинаетсяфазаизометрического сокращения.

Сокращающие­сявместе с желудочками сосочковые мышцынатягивают сухожильные нити и препятству­ютвыворачиванию клапанов в предсердия.Кроме того, эластичность и растяжимостьсу-

хожильныхнитей смягчают удар крови обат-риовентрикулярные клапаны, чтообеспечи­вает долговечность их работы.Общая поверх­ность атриовентрикулярныхклапанов боль­ше площадиатриовентрикулярного отверс­тия,поэтому их створки плотно прижимают­сядруг к другу.

Благодаря этому клапаны
на­дежно смыкаются даже при изменениях
объема желудочков и кровь не возвращается
во время систолы желудочков обратно в
предсердия. Во время фазы изометрического
сокращения давление в желудочках быстро
нарастает.

В левом желудочке оноувеличива­ется до 70—80 мм рт.ст., вправом — до 15— 20 мм рт.ст. Как толькодавление в левом же­лудочке окажетсябольше диастолического давления в аорте(70—80 мм рт.ст.), а в пра­вом желудочке— больше диастолического давления влегочной артерии (15—20 мм рт.ст.

),открываются полулунные клапаны иначинается периодизгнания.

Оба желудочкасокращаются одновремен­но, причемволна их сокращения начинается в верхушкесердца и распространяется вверх,выталкивая кровь из желудочков в аортуи легочный ствол.

В период изгнаниядлина мышечных волокон и объем желудочковуменьшаются, атриовентрикулярныеклапа­ны закрыты, так как давление вжелудочках высокое, а в предсердиях оноравно нулю. В период быстрого изгнаниядавление в левом желудочке достигает120—140 мм рт.ст.

(систолическое давлениев аорте и крупных артериях большогокруга), а в правом желу­дочке — 30—40мм рт.ст. В период медленно­го изгнаниядавление в желудочках начинает падать.

Состояние клапанов сердца пока неизменяется — закрыты толькоатриовентри­кулярные клапаны,полулунные клапаны от­крыты, предсердныесфинктеры также от­крыты, потому чтовесь миокард предсердий расслаблен,кровь заполняет предсердия.

Во время периодаизгнания крови из же­лудочковреализуется процесс засасывания кровииз крупных вен в предсердия. Этообу­словлено тем, что плоскостьатриовентрику-лярной «перегородки»,которую формируют соответствующиеклапаны, смещается по на­правлению кверхушке сердца, при этом предсердия,находящиеся в расслабленном состоянии,растягиваются, что способствуетзаполнению их кровью.

Вслед за фазойизгнания начинаются диа­столажелудочков и их пауза (покой), с кото­ройчастично совпадает и пауза предсердий,поэтому данный период сердечнойдеятель­ности предлагается называтьобщей паузой сердца.

В.Общая пауза сердца начинаетсяс про-тодиастолы— этопериод от начала расслаб­ления мышцжелудочков до закрытия полу­лунныхклапанов. Давление в желудочках становитсянесколько ниже, чем в аорте и ле­гочнойартерии, поэтому полулунные клапа­нызакрываются.

Вфазе изометрического рас­слабленияполулунныеклапаны уже закрыты, а атриовентрикулярныееще не открыты. По­скольку расслаблениежелудочков продолжа­ется, давлениев них падает, что приводит к открытиюатриовентрикулярных клапанов массойкрови, накопившейся во время диа­столыв предсердиях.

Начинается периодна­полнения желудочков, расширениекоторых обеспечено несколькими факторами.

1. Расслабление
желудочков и расширение их камер происходит в основном за счет части
энергии, которая расходуется во время
систолы на преодоление сил упругости
серд­ца (потенциальная энергия).

Вовремя систо­лы сердца сжимаются его соединительно­тканный упругийкаркас и мышечные волок­на, которыеимеют различное направление в разныхслоях.

Желудочек в этом отношении можносравнить с резиновой грушей, котораяпринимает прежнюю форму после того, какна нее надавили, расширение желудочковоказывает некоторое присасывающеедейст­вие.

Левый желудочек(правый — в мень­шей степени) во времяфазы изометрическо­го сокращениямгновенно становится круг­лым, поэтомув результате действия сил гра­витацииобоих желудочков и находящейся в нихкрови быстро растягиваются крупныесосуды, на которых «висит» сердце.

При этом атриовентрикулярная «перегородка» несколько смещаетсявниз. При расслабле­нии мускулатурыжелудочков атриовентри­кулярная«перегородка» вновь поднимается вверх,что также способствует расширению камержелудочков, ускоряет наполнение ихкровью.

3. В фазе быстрого наполнения кровь, скопившаяся впредсердиях, сразу провали­вается врасслабленные желудочки и способ­ствуетих расправлению.

4. Расслаблению миокарда желудочков способствуетдавление крови в коронарных артериях,которая в это время начинает уси­леннопоступать из аорты в толщу миокарда(«гидравлический каркас сердца»).

5. Дополнительноерастяжение мускулату­ры желудочковосуществляется за счет энер­гиисистолы предсердий (повышение давле­нияв желудочках во время систолы предсер­дий).

6. Остаточнаяэнергия венозной крови, сообщенная ейсердцем во время систолы (этот фактордействует в фазе медленного на­полнения).

Таким образом, во
время общей паузы предсердий и желудочков
сердце отдыхает, его камеры наполняются
кровью, миокард интенсивно снабжается
кровью, получает кислород и питательные
вещества. Это весь­ма важно, так как
во время систолы коронар­ные сосуды
сжимаются сокращающимися мышцами, при
этом кровоток в коронарных сосудах
практически отсутствует.

СИСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ

После систолы предсердий начинается вторая фаза — систола желудочков, она начинается также с периода напряжения сердечной мышцы. Период напряжения длится в среднем 0,08 с.

Даже это мизерное время физиологам удалось разделить на две фазы: в течение 0,05 с происходит возбуждение мышечной стенки желудочков, начинается повышение ее тонуса, как бы побуждая, стимулируя к будущему действию — фаза асинхронного сокращения.

Второй фазой периода напряжения миокарда является фаза изометрического сокращения, она длится 0,03 с, в течение которых идет возрастание давления в камерах, достигающее значительных цифр.

Здесь возникает закономерный вопрос: почему же кровь не устремляется обратно в предсердие? Именно так бы и произошло, но она совершить подобного не может: первое, что начинает выталкиваться в предсердие, это плавающие в желудочках свободные края створок атриовентрикулярных клапанов.

Казалось бы, под таким давлением они должны были вывернуться в полость предсердия. Но подобного не случается, так как увеличивается напряжение не только в миокарде желудочков, также напрягаются мясистые перекладины и сосочковые мышцы, натягивая сухожильные нити, которые и уберегают створки клапанов от «выпадения» в предсердие.

После того, как напряжение достигнет максимума, берет свое начало период сокращения миокарда желудочков, длится он в течение 0,25 с, в этот период совершается собственно систола желудочков. За 0,13 с происходит выброс крови в отверстия легочного ствола и аорты, клапаны прижимаются к стенкам. Происходит это из-за нарастания давления до 200 мм рт.ст.

в левом желудочке и до 60 мм рт.ст. в правом. Эта фаза носит название фазы быстрого изгнания. После нее, в оставшееся время, происходит более медленный выброс крови под меньшим давлением — фаза медленного изгнания. В этот момент предсердия расслаблены и начинают снова получать кровь из вен, таким образом происходит наслаивание систолы желудочков на диастолу предсердий.

Периоды сокращения

Когда человек прощупывает пульс или прослушивает биение сердца, слышны только 1 и 2 тоны, остальные можно увидеть только при графической регистрации.

Периоды сердечного цикла можно разделить и по другим критериям. Так, специалисты выделяют рефрактерные периоды — абсолютный, эффективный и относительный, уязвимый период и супернормальную фазу.

Отличаются периоды тем, что во время первого упомянутого сердечная мышца не способна сокращаться самостоятельно, независимо от внешнего раздражителя.

Следующий период уже допускает запуск работы сердца при незначительном электрическом импульсе. Далее сердце активируется уже при сильном раздражителе.

На ЭКГ можно увидеть два последних рефрактерных периода в виде обозначенного равным электрической систоле желудочков.

Уязвимый период цикла соответствует расслаблению мышц в завершении работы всех перечисленных выше фаз. В сравнении с рефрактерными он считается коротким. Последний период представляет собой повышенную возбудимость сердца и обнаруживается только при наличии депрессии сердца.

Опытный специалист по расшифровке кардиограмм всегда знает, к какому именно периоду следует отнести ту или иную волну биения сердца, и правильно определит, есть ли у человека заболевание, или имеющиеся отклонения от нормы следует рассматривать как незначительные особенности организма.

Тоны сердца

Рассмотрев фазы сердечного цикла, нельзя не упомянуть о звуках, издаваемых сердцем. В среднем около 70 раз в минуту сердце производит два действительно похожих на удары звука. Тук-тук, тук-тук.

Первое «тук», так называемый I тон, порождается систолой желудочков.

Для простоты можно запомнить, что это результат захлопывания атриовентрикулярных клапанов: митрального и трикуспидального. В момент быстрого напряжения миокарда клапаны, чтобы не выпустить кровь обратно в предсердия, закрывают атриовентрикулярные отверстия, их свободные краешки смыкаются, и раздается характерный «удар».

Если же быть точнее, в формировании I тона участвуют и напрягающийся миокард, и дрожащие сухожильные нити, и колеблющиеся стенки аорты и легочного ствола.

II тон — результат диастолы. Он возникает, когда полулунные створки клапанов аорты и легочного ствола преграждают путь крови, вздумавшей вернуться в расслабившиеся желудочки, и «стукают», соединяясь краешками в просвете артерий. Это, пожалуй, и все.

Однако в звуковой картине происходят изменения, когда у сердца неприятности. При болезнях сердца звуки могут становиться весьма разнообразными. Могут меняться оба известных нам тона (становиться тише или громче, раздваиваться), появляются дополнительные тоны (III и IV), могут возникают различные шумы, писки, щелчки, звуки, названные «криком лебедя», «кашлем коклюша» и др.

Заключение

Даже после обычного исследования работы сердца не следует пытаться расшифровать имеющиеся результаты самостоятельно.

Данная статья предлагается к ознакомлению исключительно для того, чтобы пациенты могли разобраться в особенностях работы их сердца и смогли лучше понять, что именно не так происходит в их организме.

Только опытный врач способен учесть одновременно все нюансы каждого случая, чтобы собрать их в единую картину, и определить диагноз. К тому же не все отступления от представленной выше нормы можно считать заболеванием.

Также важно знать, что точное заключение любого специалиста не может быть основано только на результатах одного исследования. При любом подозрении врач должен назначить прохождение дополнительных обследований.

Термин систола означает сокращение мышцы. Выделяют электрическую систолу — электрическую активность, которая стимулирует миокард и вызывает механическую систолу — сокращение сердечной мышцы и уменьшение сердечных камер в объёме.

Термин диастола означает расслабление мышцы.

Во время сердечного цикла происходит повышение и снижение давления крови, соответственно высокое давление в момент систолы желудочков называется систолическим, а низкое во время их диастолы — диастолическим.

Частота повторения сердечного цикла называется частотой сердечных сокращений , её задаёт водитель ритма сердца .