Физиология человека: периоды и фазы сердечного цикла. Сердечный цикл и его фазовая структура

Сердечный цикл

Физиология человека: периоды и фазы сердечного цикла. Сердечный цикл и его фазовая структура

Сердце человека работает, как насос.

Благодаря свойствам миокарда (возбудимости, возможности сокращаться, проводимости, автоматизму) оно способно нагнетать в артерии кровь, которая поступает в него из вен.

Она двигается без остановок за счет того, что на концах сосудистой системы (артериальной и венозной) образуется разность давлений (0 мм ртутного столба в магистральных венах и 140 мм в аорте).

Работа сердца состоит из сердечных циклов – непрерывно сменяющих друг друга периодов сокращения и расслабления, которые называются систолой и диастолой соответственно.

Продолжительность

Как показывает таблица, сердечный цикл продолжается примерно 0, 8 сек, если считать, что средняя частота сокращений составляет от 60 до 80 ударов в минуту. Систола предсердий занимает 0,1 с, систола желудочков – 0,3 с, общая диастола сердца – все оставшееся время, равное 0,4 с.

Фазовая структура

Цикл начинается с систолы предсердий, которая занимает 0,1 секунды. Их диастола длится 0,7 секунды. Сокращение желудочков продолжается 0,3 секунды, их расслабление – 0,5 секунды. Общее расслабление камер сердца называют общей паузой, и занимает она в данном случае 0,4 секунды. Таким образом, выделяют три фазы сердечного цикла:

  • систола предсердий – 0,1 сек.;
  • систола желудочков – 0,3 сек.;
  • диастола сердца (общая пауза) – 0,4 сек.

Общая пауза, предшествующая началу нового цикла, очень важна для наполнения сердца кровью.

Перед началом систолы миокард находится в расслабленном состоянии, а камеры сердца наполнены кровью, которая поступает из вен.

Давление во всех камерах примерно одинаковое, поскольку атриовентрикулярные клапаны раскрыты. В синоатриальном узле происходит возбуждение, что приводит к сокращению предсердий, из-за разницы давлений в момент систолы объем желудочков увеличивается на 15%. Когда систола предсердий заканчивается, давление в них понижается.

Систола (сокращение) предсердий

Перед началом систолы кровь движется к предсердиям и они последовательно ею заполняются. Часть ее остается в этих камерах, остальная направляется в желудочки и попадает в них через атриовентрикулярные отверстия, которые не закрыты клапанами.

В этот момент и начинается систола предсердий. Стенки камер напрягаются, их тонус растет, давление в них повышается на 5-8 мм рт. столба. Просвет вен, которые несут кровь, перекрывается кольцевыми пучками миокарда.

Стенки желудочков в это время расслаблены, их полости расширены, и кровь из предсердий быстро без затруднений устремляется туда через атриовентрикулярные отверстия. Продолжительность фазы – 0,1 секунды. Систола наслаивается на конец фазы диастолы желудочков.

Мышечный слой предсердий довольно тонкий, поскольку им не требуется много силы для заполнения кровью соседних камер.

Систола (сокращение) желудочков

Это следующая, вторая фаза сердечного цикла и начинается она с напряжения мышц сердца. Фаза напряжения длится 0,08 секунд и в свою очередь делится еще на две фазы:

  • Асинхронного напряжения – длительностью 0,05 сек. Начинается возбуждение стенок желудочков, их тонус повышается.
  • Изометрического сокращения – длительностью 0,03 сек. В камерах растет давление и достигает значительных значений.

Свободные створки атриовентрикулярных клапанов, плавающих в желудочках, начинают выталкиваться в предсердия, но попасть туда они не могут из-за напряжения сосочковых мышц, которые натягивают сухожильные нити, удерживающие клапаны и препятствующие их попаданию в предсердия. В момент, когда клапаны смыкаются и сообщение между сердечными камерами прекращается, заканчивается фаза напряжения.

Как только напряжение станет максимальным, начинается период сокращения желудочков, продолжительностью 0,25 сек. Систола этих камер происходит как раз в это время. Около 0,13 сек. длится фаза быстрого изгнания – выброс крови в просвет аорты и легочного ствола, во время которого клапаны прилегают к стенкам.

Это возможно, благодаря росту давления (до 200 мм ртутного столба в левом и до 60 в правом). Остальное время приходится на фазу медленного изгнания: кровь выбрасывается под меньшим давлением и с меньшей скоростью, предсердия расслаблены, в них из вен начинает поступать кровь.

Систола желудочков накладывается на диастолу предсердий.

Время общей паузы

Начинается диастола желудочков, и их стенки начинают расслабляться. Это длится в течение 0,45 сек. Период расслабления этих камер накладывается на еще продолжающуюся диастолу предсердий, поэтому эти фазы объединяют и называют общей паузой. Что происходит в это время? Желудочек, сократившись, выгнал из своей полости кровь и расслабился.

В нем образовалось разреженное пространство с давлением близким к нулю. Кровь стремится попасть обратно, но полулунные клапаны легочной артерии и аорты, смыкаясь, не дают ей этого сделать. Тогда она направляется по сосудам.

Фаза, которая начинается с расслабления желудочков и заканчивается перекрыванием просвета сосудов полулунными клапанами, называется протодиастолической и продолжается 0,04 сек.

Также почитать:Синдром преждевременного возбуждения желудочков сердца

После этого начинается фаза изометрического расслабления продолжительностью 0,08 сек. Створки трехстворчатого и митрального клапанов сомкнуты и не дают крови поступать в желудочки.

Но когда давление в них становится ниже, чем в предсердиях, атриовентрикулярные клапаны открываются. За это время кровь наполняет предсердия и теперь свободно попадает в другие камеры. Это фаза быстрого наполнения длительностью 0, 08 сек. В течение 0,17 сек.

продолжается фаза медленного наполнения, во время которой кровь продолжает поступать в предсердия, и небольшая ее часть через атриовентрикулярные отверстия перетекает в желудочки. Во время диастолы последних в них поступает кровь из предсердий во время их систолы.

Это пресистолическая фаза диастолы, которая продолжается 0,1 сек. Так завершается цикл и вновь начинается.

Звуки сердца

Сердце издает характерные звуки, похожие на стук. Каждый удар состоит из двух основных тонов.

Первый – результат сокращения желудочков, а если быть точнее, захлопывания клапанов, которые при напряжении миокарда перекрывают атриовентрикулярные отверстия, чтобы кровь не могла вернуться в предсердия.

Характерный звук получается, когда смыкаются их свободные края. Кроме клапанов, в создании удара принимает участие миокард, стенки легочного ствола и аорты, сухожильные нити.

Второй тон формируется во время диастолы желудочков. Это результат работы полулунных клапанов, которые не дают крови попасть обратно, преграждая ей путь. Стук раздается, когда они соединяются в просвете сосудов своими краями.

Кроме основных тонов, есть еще два – третий и четвертый. Первые два можно услышать с помощью фонендоскопа, а два других может зарегистрировать только специальный прибор.

Удары сердца имеют важное диагностическое значение. По их изменениям определяют, что в работе сердечной деятельности произошли нарушения. При заболеваниях удары могут раздваиваться, быть тише или громче, сопровождаться дополнительными тонами и другими звуками (писками, щелчками, шумами).

Заключение

Подводя итог фазового анализа сердечной деятельности, можно сказать, что систолическая работа занимает примерно столько же времени (0,43 с), сколько и диастолическая (0,47 с), то есть сердце половину жизни трудится, половину – отдыхает, и суммарное время цикла составляет 0,9 секунды.

При расчете общего хронометража цикла нужно помнить, что его фазы накладываются друг на друга, поэтому это время не учитывается, и в результате получается, что сердечный цикл длится не 0,9 секунды, а 0,8.

Источник: https://icvtormet.ru/spravochnaya-informaciya/serdechnyy-cikl

6. Фазовая структура сердечного цикла

Физиология человека: периоды и фазы сердечного цикла. Сердечный цикл и его фазовая структура

Деятельностьсердца как насоса представляет собойнепрерывное чередование периодовсокращения (систола) и расслабления(диастола) предсердий и желудочков.Сменяющие друг друга систола и диастолаи составляют сердечный цикл.

В покоечастота сокращений сердца (ЧСС) увзрослого человека составляет 60-80 цикловв минуту, т.е. каждый цикл продолжаетсяоколо 0,8 с.

Из этого времени около 0,3 с-систола желудочков, а остальное время(примерно 0,4 с)- общая диастола, или паузасердца.

Впервые детальныйфазовый анализ деятельности сердца былпроведен американским физиологом К.Уиггерсом в начале XXв.

Им были получены одновременные записикривых изменения давления крови в аорте,левом желудочке и предсердии, а такжеобъема левого желудочка.

Результатыэтих и последующих иссле­дованийпозволили выделить в систоле желудочковчетыре основ­ных периода: напряжения,изгнания, расслабления и наполнения,каждый из которых, в свою очередь,подразделяется как минимум на две фазы(рис.6).

Рис. 6. Схема фазовой структуры сердечногоцикла

при частоте сердечных сокращений 75уд./мин

В – полые и легочные вены; ПС – предсердия;Ж – желудочки; А – аорта и легочный ствол;а/в – атриовентрикулярные, пл – полулунныеклапаны.

Сплошным черным цветом обозначеновремя закрытия клапанов; заштрихован­ныеучастки соответствуют систоле предсердийи желудочков. Периоды сердеч­ногоцикла: 1 – напряжение, 2 – изгнание, 3 -расслабление, 4 – наполнение.

Цифрывверху- отметка времени (с). Стрелкамиобозначено направление дви­жениякрови. (Остальное объяснение в тексте.)

Во время общейпаузы миокард расслаблен, и сердечныека­меры заполняются кровью, поступающейиз магистральных вен.

Атриовентрикулярныеклапаны в это время раскрыты, и кровьсвободно поступает из предсердий вжелудочки.

Напротив, полу­лунныеклапаны аорты и легочного ствола закрыты,поскольку диастолическое давление вэтих сосудах значительно выше, чем вжелудочках (давление в желудочках вовремя их диастолы близ­ко к нулю).

Генерация очередногоимпульса в синоатриальном узле вы­зываетэлектрическое возбуждение предсердий,что приводит к их сокращению.

Клапанымежду магистральными венами и пред­сердиямиотсутствуют, поэтому для препятствияоттоку крови из предсердий обратно ввены во время систолы предсердийпроисходитIсокращение кольцевой мускулатуры,oкружающейустья полых и легочных вен.

В течениесистолы предсердий давление крои в нихповышается и становится больше, чем вжелудочках, которые в это время ещерасслаблены.

За счет разницы давленийиз предсердий в желудочки переходитдополнительная порция крови, объемкоторой не превышает 15% от общегонаполнения желудочков за время диастолы.Движение крови при этом являетсятурбулентным вследствие отражения отстенок желудочков. Такой характерпотока крови облегчает закрытиеатриовентрикулярных клапанов в началесистолы желудочков.

С окончаниемсистолы предсердий заканчивается идиастола желудочков. К этому моменту вжелудочках имеется определенноеколичество крови, которое образуетконечно-диастолический объем и создаетотличное от нуля конечно-диастолическоедавление.

Из предсердийвозбуждение после атриовентрикулярнойзадержки с большой скоростьюраспространяется по проводящей системежелудочков, достигая сократительныхкардиомиоцитов.

Начинается первый период систолыжелудочков- периоднапряжения.Начальная фаза этого периода – фазаасинхронного сокращения-соответствует последовательному«включению» сократительных кардиомиоцитов.

Внутрижелудочковое давление в эту фазусистолы растет незначительно.

С момента охватавозбуждением всего миокарда желудочковначинается. Однако классическогоизометрического сокращения, при которомдлина мышечных волокон остаетсяпостоянной, в интактном сердце ненаблюдается.

Даже при неизменномобъеме камер сердца происходит внут­реннееукорочение центральных и одновременноерастяжение периферических участковсердечной мышцы. Кроме того, при сокращениисердца его стенки подвергаются деформации,что приводит к изменению длины мышечныхволокон.

Поэтому более правильным иточным является термин «изоволюмическоесокращение», который используется дляобозначения этой фазы.

От характеризуетсясинхронным сокращением всех кардиомиоцитовв условиях, когда атриовентрикулярныеклапаны уже закрыты, а полулунные – ещене открылись, поскольку давление в аортеи легочном стволе в этот момент больше,чем в желудочках.

Таким образом, желудочкиоказываются изолированными с однойстороны от предсердий, а с другой- отуказанных сосудов. При этом объемжелудочков остается постоянным. Фазаизоволюмического сокращения являетсяважнейшей в деятельности сердца,поскольку именно в этот периодсокращающийся миокард сообщает кровипотенциальную энергию.

Внутрижелудочковоедавление в фазе изоволюмическогосокращения нарастает до 2000 мм рт ст./сс максимальной скоростью, когда онопревысит диастолическое давление ваорте и легочном стволе, открываютсяполулунные клапаны, и начинается периодизгнания крови из желудочковв магистральные артерии.

При изгнании кровипотенциальная энергия, сообщенная еймиокардом, переходит в кинетическую.Вначале кровь в аорте и легочном стволедвижется с большой скоростью (фазабыстрого изгнания),затем скорость движения крови уменьшается(фаза медленногоизгнания).

Это происходит потому, что кровь изсердца попадает в уже заполненные кровьюаорту и легочный ствол; при изгнаниикрови из сердца она растягивает стенкиуказаных сосудов (например, диаметраорты увеличивается на 25%).

Кроме того,по мере изгнания крови уменьшаетсяскорость сокращения миокарда.

В фазе быстрогоизгнания желудочки сокращаются в режиме,близком к изотоническому (с постояннойсилой), давление крови в них возрастаетнезначительно по сравнению с периодомизоволюмического сокращения, тогда каких объем быстро уменьшается.

По мереувеличения кровенаполнения аорты илегочных артерий давление в этих сосудахвозрастает, достигая к концу систолымаксимальной величины, которая называетсясистолическим давлением.

Скоростьдвижения крови из сердца после этогоуменьшается, поэтому конечная фазапериода изгнания, как

отмечалось ранее,называется фазой медленного изгнания.Иног­да для обозначения фаз быстрогои медленного изгнания приме­няюттермины, соответственно, фазы максимальногои редуци­рованного изгнания.

К концу систолыжелудочков в них остается некотороеколи­чество крови (конечно-систолическийили остаточный объем), ко­торомусоответствует и определенное давлениекрови (конечно-систолическое давление).

После окончаниясокращения желудочков начинается периодрасслабления.

При этом давление в них, а также в аортеи легоч­ном стволе начинает снижаться,причем в магистральных арте­риях засчет их эластических свойств, а такжеобщего перифе­рического сопротивлениясосудов, это происходит медленнее, чемв желудочках.

Как только давление кровив желудочках становится меньше давленияв аорте и легочном стволе, закры­ваютсяполулунные клапаны. Время от началапериода расслаб­ления до закрытияполулунных клапанов называетсяпротодиастолическимпериодом (интервалом).

С момента закрытияполулунных клапанов желудочки, про­должаярасслабляться, вновь становятсяизолированными от аор­ты и легочногоствола, а также от предсердий, посколькуатриовентрикулярные клапаны в этотпериод еще закрыты.

Это связано с тем,что давление в расслабляю-щихся желудочкахпока выше, чем давление в предсердиях.Указанный период диастолы полу­чилназвание фазыизометрического,или, правильнее, изоволюмическогорасслабления.

Когда давление вжелудочках падает настолько, что станетменьше, чем в предсердиях, открываютсяатриовентрикулярные клапаны и начинаетсяпериоднаполнения желудочков,во время которого в них поступает кровьиз предсердий.

Вначале кровь движетсябыстро (фазабыстрого наполнения),так как давление в желудочках близко кнулю. Именно в это время происходитосновное кровенаполнение желудочков(около 85%).

Затем, по мере наполненияжелудочков, давление в них возрастает,и дви­жение крови замедляется (фазамедленного наполнения).Завер­шающая фаза периода наполненияжелудочков обусловлена сис­толойпредсердий.

Правые и левыеотделы здорового сердца сокращаются ирасслабляются практически синхронно,т. е. систола правого и левого предсердий,а также правого и левого желудочковначинается

одновременно.Вместе с тем, при точном измерениивременных характеристик фаз сердечногоцикла в условиях эксперимента на животныхи в клинике у человека можно наблюдатьнекоторый асинхронизм работы правых илевых отделов здорового сердца. Так,систола правого предсердия начинаетсянесколько раньше, а длится дольше, чемсистола левого предсердия.

Систолаобоих желудочков начинается одновременно,но у правого желудочка она длительнее,чем у левого (за счет увеличенияпродолжитель­ности фазы асинхронногосокращения), в то время как периодрасслабления, наоборот, дольше у левогожелудочка.

В норме эти расхождения вдлительности фаз разных отделов сердцане пре­вышают сотых долей секунды,однако могут заметно увеличивать­ся,например, при нарушении проводимостимиокарда.

Итак, работа сердцакак насоса обеспечивается прежде все­госократительной функцией миокарда иклапанным аппаратом. В свою очередь,адекватная сократительная активностьосуществляется благодаря автоматии,возбудимости и проводимости.

Временные соотношениямежду описанными фазами приве­деныв табл. 3, а изменения объема и давлениякрови в желудочках представлены нарис.7

Таблица3

Примернаядлительность (с) основных фаз сердечногоцикла при частоте сердечныхсокращений 75 уд/мин

Общая продолжительность сердечного цикла0,80
Систола желудочков0,33
Период напряженияФаза асинхронного сокращенияФаза изометрического сокращения0,080,050,03
Период изгнанияФаза быстрого изгнанияФаза медленного изгнания0,250,100,15
Диастола желудочков0,47
Период расслабленияПротодиастолический интервалФаза изометрического расслабления0,120,040,08
Период наполненияФаза быстрого наполненияФаза медленного наполненияСистола предсердий0,350,080,180,09

Рис 7 . Изменения давления и объема кровив желудочках в течение сердечного цикла

(а)- в координатах «давление»- «время»,б- в координатах «давление»- «объем»(PV- диаграмма левогожелудочка)

А-В- период напряжения; В-С- периодизгнания; С-D- периодрасслабления;D-А- периоднаполнения. Моменты времени: А-закрытия,С-открытия левого атриовентрикулярногоклапана, В-открытия,D-закрытия аортального клапана.

АДд-диастолическое, АСс- систолическоедавление в аорте; КСД-конечно- систолическое, КДД- конечно-диастолическое давлениев желудочке; КСО- конечно-систолический,КДО- конечно-диастолический (объемжелудочка); УОС- ударный объем сердца.

Источник: https://studfile.net/preview/2975370/page:7/

Сердечный цикл и его фазовая структура. Систола. Диастола. Фаза асинхронного сокращения. Фаза изометрического сокращения

Физиология человека: периоды и фазы сердечного цикла. Сердечный цикл и его фазовая структура

Оглавление темы “Возбудимость сердечной мышцы. Сердечный цикл и его фазовая структура. Тоны сердца. Иннервация сердца.”:
1. Возбудимость сердечной мышцы. Потенциал действия миокарда. Сокращение миокарда.
2. Возбуждение миокарда. Сокращение миокарда. Сопряжение возбуждения и сокращения миокарда.
3.

Сердечный цикл и его фазовая структура. Систола. Диастола. Фаза асинхронного сокращения. Фаза изометрического сокращения.
4. Диастолический период желудочков сердца. Период расслабления. Период наполнения. Преднагрузка сердца. Закон Франка—Старлинга.
5. Деятельность сердца. Кардиограмма. Механокардиограмма.

Электрокардиограмма (ЭКГ). Электроды экг.
6. Тоны сердца. Первый ( систолический ) тон сердца. Второй ( диастолический ) сердечный тон. Фонокардиограмма.
7. Сфигмография. Флебография. Анакрота. Катакрота. Флебограмма.
8. Сердечный выброс. Регуляция сердечного цикла. Миогенные механизмы регуляции деятельности сердца.

Эффект Франка — Старлинга.
9. Иннервация сердца. Хронотропный эффект. Дромотропный эффект. Инотропный эффект. Батмотропный эффект.
10. Парасимпатические воздействия на сердце. Влияние на сердце блуждающего нерва. Вагусные воздействия на сердце.

Работа сердца представляет собой непрерывное чередование периодов сокращения (систола) и расслабления (диастола). Сменяющие друг друга систола и диастола составляют сердечный цикл.

Поскольку в покое частота сокращений сердца составляет 60—80 циклов в минуту, то каждый из них продолжается около 0,8 с. При этом 0,1 с занимает систола предсердий, 0,3 с — систола желудочков, а остальное время — общая диастола сердца.

К началу систолы миокард расслаблен, а сердечные камеры заполнены кровью, поступающей из вен. Атриовентрикулярные клапаны в это время раскрыты и давление в предсердиях и желудочках практически одинаково.

Генерация возбуждения в синоатриальном узле приводит к систоле предсердий, во время которой за счет разности давлений конечно-диастолический объем желудочков возрастает приблизительно на 15 %.

С окончанием систолы предсердий давление в них понижается.

Рис. 9.11. Изменения объема левого желудочка и колебания давления в левом предсердии, левом желудочке и аорте в течение сердечного цикла. I — начало систолы предсердий; II — начало систолы желудочков; III — момент раскрытия полулунных клапанов; IV — конец систолы желудочков и момент закрытия полулунных клапанов; V — раскрытие атриовентрикулярных клапанов. Опускание линии, показывающей объем желудочков, соответствует динамике их опорожнения.

Поскольку клапаны между магистральными венами и предсердиями отсутствуют, во время систолы предсердий происходит сокращение кольцевой мускулатуры, окружающей устья полых и легочных вен, что препятствует оттоку крови из предсердий обратно в вены. В то же время систола предсердий сопровождается некоторым повышением давления в полых венах.

Большое значение имеет обеспечение турбулентного характера потока крови, поступающего из предсердий в желудочки, что способствует захлопыванию атриовентрикулярных клапанов. Максимальное и среднее давление в левом предсердии во время систолы составляют соответственно 8— 15 и 5—7 мм рт. ст., в правом предсердии — 3—8 и 2—4 мм рт. ст. (рис. 9.11).

С переходом возбуждения на атриовентрикулярный узел и проводящую систему желудочков начинается систола последних. Ее начальный этап (период напряжения) продолжается 0,08 с и состоит из двух фаз. Фаза асинхронного сокращения (0,05 с) представляет собой процесс распространения возбуждения и сокращения по миокарду.

Давление в желудочках при этом практически не меняется. В процессе начинающегося синхронного сокращения миокарда желудочков, когда давление в них возрастает до величины, достаточной для закрытия атриовентрикулярных клапанов, но недостаточной для открытия полулунных, наступает фаза изоволюмического, или изометрического, сокращения.

Дальнейшее повышение давления приводит к раскрытию полулунных клапанов и началу периода изгнания крови из сердца, общая длительность которого составляет 0,25 с.

Этот период состоит из фазы быстрого изгнания (0,13 с), во время которой давление в желудочках продолжает расти и достигает максимальных значений, и фазы медленного изгнания (0,13 с), во время которой давление в желудочках начинает снижаться, а после окончания сокращения оно резко падает.

В магистральных артериях давление снижается значительно медленнее, что обеспечивает захлопывание полулунных клапанов и предотвращает обратный ток крови. Промежуток времени от начала расслабления желудочков до закрытия полулунных клапанов называется протодиастолическим периодом.

– Также рекомендуем “Диастолический период желудочков сердца. Период расслабления. Период наполнения. Преднагрузка сердца. Закон Франка—Старлинга.”

Источник: https://meduniver.com/Medical/Physiology/366.html

Фазы сердечного цикла

Физиология человека: периоды и фазы сердечного цикла. Сердечный цикл и его фазовая структура

Сердечный цикл — это сложный и очень важный процесс. Он включает в себя периодические сокращения и расслабления, которые на медицинском языке называются «систола» и «диастола». Самый важный орган человека (сердце), стоящий на втором месте после мозга, в своей работе напоминает насос.

За счет возбуждения, сокращения, проводимости, а также автоматизма он подает кровь к артериям, откуда она идет по венам. Благодаря разному давлению в сосудистой системе этот насос работает без перерывов, поэтому кровь двигается без остановки.

Что это такое

Современная медицина достаточно подробно рассказывает, что такое сердечный цикл. Все начинается с систолической работы предсердий, на которую уходит 0,1 с. Кровь поступает к желудочкам, пока они находятся в стадии расслабления. Что касается створчатых клапанов, то они открываются, а полулунные, наоборот, закрываются.

Ситуация меняется, когда предсердия расслабляются. Сокращаться начинают желудочки, на это уходит 0,3 с.

Когда этот процесс только начинается, все створки сердца остаются в закрытом положении. Физиология сердца такова, что, пока мускулатура желудочков сокращается, создается давление, которое постепенно растет. Данный показатель повышается и там, где находятся предсердия.

Если вспомнить законы физики, то станет понятно, почему кровь стремится перейти из полости, в которой высокое давление, в место, где оно меньше.

На пути встречаются створки, которые не пускают кровь к предсердиям, поэтому она наполняет полости аорты и артерии. Желудочки перестают сокращаться, наступает момент расслабления на 0,4 с. А пока кровь без проблем поступает в желудочки.

Задача сердечного цикла заключается в том, чтобы поддерживать работу основного органа человека на протяжении всей его жизни.

Строгая последовательность фаз сердечного цикла укладывается в 0,8 с. Сердечная пауза занимает 0,4 с. Чтобы восстановить полностью работу сердца, такого интервала вполне достаточно.

Длительность сердечной работы

Согласно медицинским данным, частота сокращений сердца составляет от 60 до 80 за 1 минуту, если человек находится в спокойном состоянии — как физически, так и эмоционально. После активности человека удары сердца учащаются в зависимости от интенсивности нагрузки. По уровню артериального пульса можно определить, сколько происходит сердечных сокращений за 1 мин.

Стенки артерии колеблются, так как на них влияет высокое давление крови в сосудах на фоне систолической работы сердца. Как говорилось выше, продолжительность сердечного цикла составляет не более 0,8 с. Процесс сокращения в области предсердия длится 0,1 с, где желудочки — 0,3 с, оставшееся время (0,4 с) уходит на расслабление сердца.

Таблица показывает точные данные цикла сердечных ударов.

ФазыОткуда и куда двигается кровьДлительность фазы по времени
Систолическая работа предсердияПредсердия — желудочки0,1 с
Систолия желудочковЖелудочки — артерия0,3 с
Диастолическая работа предсердий и желудочковВена — предсердия и желудочки0,4 с

Фазы

Медициной описаны 3 главные фазы, из которых состоит цикл:

  1. На первой сокращаются предсердия.
  2. Систолия желудочков.
  3. Расслабление (пауза) предсердий и желудочков.

Для каждой фазы отведено соответствующее время. Первая занимает 0,1 с, вторая 0,3 с, на последнюю фазу приходится 0,4 с.

На каждом этапе происходят определенные действия, необходимые для правильной работы сердца:

  • Первая фаза предусматривает полное расслабление желудочков. Что касается створчатых клапанов, то они открываются. Полулунные створки закрываются.
  • Вторая фаза начинается с того, что предсердия расслабляются. Полулунные клапаны открываются, створчатые закрываются.
  • Когда же наступает пауза, полулунные клапаны, наоборот, открываются, а створчатые находятся в открытом положении. Некоторая часть венозной крови наполняет область предсердий, а другая собирается в желудочке.

Большое значение имеет именно общая пауза перед тем, как начинается новый цикл сердечной деятельности, особенно когда сердце наполняется кровью из вен. В этот момент давление во всех камерах почти одинаковое за счет того, что атриовентрикулярные створки находятся в открытом состоянии.

В области синоатриального узла наблюдается возбуждение, в результате чего предсердия сокращаются. Когда происходит сокращение, объем желудочков увеличен на 15%. После того как систола заканчивается, давление опускается.

Сердечные сокращения

Для взрослого человека частота сердечных сокращений не выходит за пределы 90 ударов в минуту. У детей сердцебиение чаще. Сердце грудного ребенка выдает 120 ударов в минуту, у детей до 13 лет этот показатель составляет 100. Это общие параметры. У всех значения немного разные — меньше или больше, на них влияют внешние факторы.

Сердце обвито нервными нитями, которые контролируют сердечный цикл и его фазы. Импульс, идущий от головного мозга, в мышце увеличивается в результате серьезного стрессового состояния или после физических нагрузок. Это могут быть любые другие изменения нормального состояния человека под воздействием внешних факторов.

Самую важную роль в работе сердца играет его физиология, а точнее, связанные с ней изменения. Если, например, меняется состав крови, количество углекислого газа, происходит снижение уровня кислорода, то это приводит к сильнейшему толчку сердца. Усиливается процесс его стимуляции. Если изменения физиологии затронули сосуды, тогда сердечный ритм, наоборот, снижается.

Деятельность сердечной мышцы определяется различными факторами. То же касается и фаз сердечной деятельности. Среди таких факторов — центральная нервная система.

Например, повышенные показатели температуры тела способствуют ускоренному ритму сердца, низкие же, наоборот, замедляют работу системы. Гормоны также влияют на сердечные сокращения. Вместе с кровью они поступают к сердцу, тем самым увеличивая частоту ударов.

В медицине сердечный цикл считается достаточно сложным процессом. На него воздействуют многочисленные факторы, какие-то прямо, другие косвенно. Но сообща все эти факторы помогают правильно работать сердцу.

Структура сердечных сокращений не менее важна для человеческого организма. Она поддерживает его жизнедеятельность. Такой орган, как сердце, сложно устроен. Он имеет генератор электрических импульсов, определенную физиологию, контролирует частоту ударов. Именно поэтому он работает на протяжении всей жизни организма.

Оказать влияние на него могут только 3 основных фактора:

  • жизнедеятельность человека;
  • наследственная предрасположенность;
  • экологическое состояние окружающей среды.

Под контролем сердца находятся многочисленные процессы организма, особенно это касается обменных. За считаные секунды он может показать нарушения, несоответствия установленной норме. Именно поэтому люди должны знать, что такое сердечный цикл, из каких фаз состоит он, какая у них продолжительность, а также физиология.

Можно определить возможные нарушения, оценивая работу сердца. И при первых же признаках сбоев обратиться к специалисту.

Фазы сердечных сокращений

Как уже упоминалось, длительность сердечного цикла составляет 0,8 с. Период напряжения предусматривает 2 основные фазы сердечного цикла:

  1. Когда происходят асинхронные сокращения. Период сердечных ударов, который сопровождается систолической и диастолической работой желудочков. Что касается давления в желудочках, то оно остается практически прежним.
  2. Изометрические (изоволюмические) сокращения — вторая фаза, которая начинается через некоторое время после асинхронных сокращений. На данном этапе давление в желудочках достигает того параметра, при котором происходит закрытие атриовентрикулярных клапанов. Но этого недостаточно для того, чтобы открылись полулунные створки.

Показатели давления растут, таким образом, полулунные створки открываются. Это способствует тому, что кровь начинает выходить из сердца. На весь процесс уходит 0,25 с. И у него есть фазовая структура, состоящая из циклов.

  • Быстрое изгнание. На этом этапе давление растет и достигает максимальных значений.
  • Медленное изгнание. Период, когда параметры давления понижаются. После того как сокращения закончатся, давление быстро спадет.

После того как систолическая деятельность желудочков закончится, наступает период диастолической работы. Изометрическое расслабление. Оно длится, пока давление не повысится до оптимальных параметров в области предсердия.

В это же время открываются атриовентрикулярные створки. Желудочки наполняются кровью. Происходит переход в фазу быстрого наполнения. Кровообращение осуществляется за счет того, что в предсердиях и желудочках наблюдаются разные параметры давления.

В других камерах сердца давление продолжает падать. После диастолы наступает фаза медленного наполнения, длительность которой составляет 0,2 с. Во время этого процесса предсердия и желудочки непрерывно наполняются кровью. При анализе сердечной деятельности можно определить, сколько длится цикл.

На диастолическую и систолическую работу уходит практически одинаковое время. Поэтому половину своей жизни человеческое сердце трудится, а вторую половину отдыхает. Общее время длительности составляет 0,9 с, но из-за того, что процессы накладываются друг на друга, это время составляет 0,8 с.

Источник: https://prososud.ru/serdechniye/serdecniy-cikl.html

Физиология человека: периоды и фазы сердечного цикла. Сердечный цикл и его фазовая структура

Физиология человека: периоды и фазы сердечного цикла. Сердечный цикл и его фазовая структура

Для перемещения крови по сосудам требуется создать перепад давления, так как кровоток осуществляется от высокого уровня к низкому. Это возможно благодаря сокращению (систоле) желудочков. В период диастолы (расслабление) они заполняются кровью, чем больше ее поступило, тем сильнее работают мышечные волокна, выталкивая содержимое в крупные сосуды.

При заболеваниях миокарда, эндокринной и нервной патологии синхронность и продолжительность частей сердечного цикла нарушается.

Читайте в этой статье

Сердечный цикл — систола и диастола

Поочередное сокращение и расслабление кардиомиоцитов обеспечивает синхронную работу всего сердца. Сердечный цикл состоит из:

  • паузы – общее расслабление (диастола) всех частей миокарда, предсердно-желудочковые клапаны раскрыты, кровь переходит в полости сердца;
  • систолы предсердий – передвижение крови в желудочки;
  • сокращения желудочков – выброс магистральные сосуды.

Предсердий

Импульс для сокращения миокарда возникает в синусовом узле. После того, как перекрываются отверстия сосудов, предсердная полость становится замкнутой. В момент охвата всего мышечного слоя возбуждением происходит сжатие волокон и выталкивание крови в желудочки. Клапанные створки при этом открываются под давлением. Затем предсердия расслабляются.

В норме предсердный вклад в общее заполнение желудочков незначителен, так как они на 80% уже заполнились в период паузы. Но при увеличении частоты сокращений (мерцание, трепетание, фибрилляция, суправентрикулярная форма тахикардии) их роль в наполнении существенно возрастает.

Желудочков

Первый период сокращений называется напряжением миокарда. Он длится до того времени, пока не раскроются заслонки клапанов крупных сосудов, выходящих из желудочков.

Состоит из 2 частей: неодновременного сокращения (асинхронная) и изометрическая. Последняя означает вовлечение в работу всех клеток миокарда.

Потоком крови перекрываются предсердные клапаны, а желудочек оказывается полностью закрытым со всех сторон.

Второй этап (изгнания) начинается с раскрытия клапанных створок пульмонального ствола и аорты. В нем также есть два периода – быстрый и медленный. По окончанию сердечного выброса давление возрастает уже в сосудистой сети, а когда оно становится равным сердечному, то систола прекращается и наступает диастола.

Разница между систолой и диастолой

Для сердечной мышцы расслабление не менее важно, чем сокращение. По меткому определению, диастола делает систолу. Этот период такой же активный. За его время в сердечной мышце происходит расхождение нитей актина и миозина, которое по закону Франка-Старлинга определяет силу сердечного выброса – чем больше растяжение, тем больше сокращение.

Способность расслабляться зависит от тренированности сердечной мышцы, у спортсменов за счет длительной диастолы урежается частота сокращений, а кровоток по коронарным сосудам в это время нарастает. В период расслабления выделяют две фазы:

  • протодиастолическую (обратное движение крови закрывает клапанные заслонки сосудов);
  • изометрическую – расправление желудочков.

Вслед за этим следует наполнение, а потом начинается предсердная систола. По их завершению полости желудочков оказываются готовыми к последующему сокращению.

Время систолы, диастолы, паузы

Если частота сердечных сокращений в норме, то примерная длительность всего цикла составляет 800 миллисекунд. Из них на отдельные этапы приходится (мс):

  • сокращение предсердий 100, расслабление 700;
  • систола желудочков 330 – асинхронного напряжения 50, изометрического 30, изгнания 250;
  • диастола желудочков 470 – расслабление 120, наполнение 350.

Мнение эксперта

Алена Арико

Эксперт в области кардиологии

То есть большую половину жизни (470 к 330) сердце находится в состоянии активного отдыха. В ответ на стрессовое воздействие частота сокращений возрастает именно за счет уменьшения времени расслабления.

Ускоренный пульс считается одним из факторов риска болезней системы кровообращения, так как миокард не успевает восстановиться и накопить энергию для следующего удара, что приводит к ослаблению работы сердца.

От чего зависят фазы систолы и диастолы

К факторам, которые определяют растяжимость и последующую сократимость миокарда, относятся:

  • упругость стенок;
  • толщина сердечной мышцы, ее структура (рубцовые изменения, воспаление, дистрофия из-за недостаточного питания);
  • размер полостей;
  • строение и проходимость клапанов, аорты, легочной артерии;
  • активность синусового узла и скорость распространения волны возбуждения;
  • состояние околосердечной сумки;
  • вязкость крови.

Смотрите на видео о сердечном цикле:

Причины нарушения показателей

Нарушение сократимости миокарда и ослабление систолы вызывают ишемические и дистрофические процессы – , . Из-за сужения отверстий клапанов или затруднения выброса крови из желудочков повышается количество остаточной крови в их полостях, а в сосудистую сеть поступает уменьшенный объем.

Такие изменения характерны для врожденных и , гипертрофической кардиомиопатии, сужения магистральных сосудов.

Нарушение образования импульса или его продвижения по проводящей системе изменяет последовательность возбуждения миокарда, синхронность систолы и диастолы частей сердца, снижает сердечный выброс.Аритмии изменяют продолжительность фаз сердечного цикла, эффективность сокращений желудочков и возможность их полноценного расслабления.

К заболеваниям, которые сопровождаются диастолической, а затем и систолической дисфункцией, также относятся:

  • системные аутоиммунные патологии;
  • нарушения эндокринной регуляции – болезни щитовидной железы, гипофиза, надпочечников;
  • – дисбаланс между частями вегетативной нервной системы.

Сердечный цикл на ЭКГ и УЗИ

Исследовать синхронность работы сердца и изменений отдельных фаз сердечного цикла позволяет ЭКГ. На ней можно увидеть такие периоды:

  • зубец Р – систола предсердий, все остальное время продолжается их диастола;
  • желудочковый комплекс через 0,16 секунд после Р отражает процесс систолы желудочков;
  • возникает немного раньше, чем завершается систола и начинается расслабление (диастола желудочков).

Визуализировать и измерить параметры работы сердца помогает УЗИ с допплерографией. Этот метод диагностики дает информацию о скорости поступления крови в желудочки, ее изгнания, движении створок клапанов, величине сердечного выброса.

Пример speckle-tracking ЭхоКГ. ЛЖ по длинной оси из апикальной позиции (APLAX), размечены задние и передне-перегородочные сегменты ЛЖ

Систола означает период сокращения, а диастола – расслабления отделов сердца. Они последовательно и циклично сменяют друг друга. В свою очередь каждая часть сердечного цикла делится на фазы. По времени большая часть приходится на диастолу, от нее зависит полноценность сокращений мышечных волокон.

При патологии миокарда, клапанов, проводящей системы систолическая и диастолическая функции нарушаются. Изменения в работе сердца могут также возникать под влиянием нарушения гормональной или нервной регуляции.

Источник: https://www.schoolcenter48.ru/fiziologiya-cheloveka-periody-i-fazy-serdechnogo-cikla-serdechnyi-cikl-i-ego/

WikiHelpProstuda.Ru
Добавить комментарий