Общая пауза сердечный цикл

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.

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.

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.

Рекомендуем прочитать статью о систолическом и диастолическом давлении. Из нее вы узнаете о норме в показателях между систолическим и диастолическим давлением, что влияет на показатели и как нормализовать значения. А здесь подробнее о функциональных экстраситолах.

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.

Общее строение

Створчатые складки состоят из таких элементов:

• створки;
• фиброзные кольца;
• сосочковые мышцы;
• хорды.

Сами створки состоят из слоистой ткани и эндотелия.

Клапаны имеют три слоя:

• фиброзный;
• губчатый;
• желудочковый.

Сама створка представляет собой фиброзную пластину в сочетании с соединительной тканью. Valvula с двумя створками более эластичен, чем трехстворчатый.

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.

Давление

Как известно, для диагностики заболеваний сердца и сосудов, а также для выяснения причин плохого самочувствия больному измеряют диастолическое и систолическое давление. О том, что оно обозначает, знают лишь единицы.

Согласно утверждениям специалистов, артериальное давление в момент систолы в крови записывается перед диастолическим. Приведем пример. После измерения давления врач сообщает о таком значении, как 130/70. Первая цифра – это систола (давление систолическое), а вторая – диастолическое.

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.

Гемодинамическая функция сердца

Насосная функция сердца обусловлена:

• ритмично возникающими сокращениями миокарда,
• строгой координацией сокращения предсердий и желудочков,
• синхронной работой правого и левого отделов сердца,
• надежной работой клапанов сердца,
• особенностями физиологических свойств миокарда.

Показатели 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:

Кардиомиоциты

Два синцития:

• типичные кардиомиоциты,
• атипичные кардиомиоциты.

Типичные (клетки рабочего миокарда, сократительные):

• 99% m миокарда,
• много миофибрилл, митохондрий, развит ЭПР (Ca2+).

Атипичные — клетки проводящей системы, пейсмекерные: слабо развит сократительный аппарат, обладают автоматией.

Миокард обладает рядом свойств:

• автоматия,
• возбудимость,
• проводимость,
• сократимость,
• рефрактерность.

Причины нарушения показателей

Нарушение сократимости миокарда и ослабление систолы вызывают ишемические и дистрофические процессы – стенокардия, кардиосклероз, амилоидоз, миокардиодистрофия, миокардит. 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 приобретенных пороков сердца, 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:

• перикардит;
• бактериальный эндокардит;
• артериальная и легочная гипертензия;
• гипотония;
• системные аутоиммунные патологии;
• нарушения эндокринной регуляции – болезни щитовидной железы, гипофиза, надпочечников;
• вегетососудистая дистония – дисбаланс между частями вегетативной нервной системы.

О складке с двумя створками более подробно

Количество крупных лепестков насчитывает от двух до шести. Треугольная передняя створка крепится к верхней трети, задняя, прямоугольная – к оставшейся части. Негладкие апикальные зоны делит гребень.

В строении митрального клапана передний лепесток является основным, он подвижен и берет на себя нагрузку, создаваемую потоком крови, идущим из желудочка.

Хорды, которыми удерживается valvula, крепятся к папиллярным мышцам тремя тонкими нитями, передний лепесток иногда имеет до тридцати креплений.

Выводы

Из всех отделов сердца наибольшую роль в обеспечении адекватного кровообращения играет левый желудочек. Крупный объем камеры, толстая мышечная стенка и выход в аорту – ключевые характеристики, которые определяют важность структуры. Поражение ЛЖ ишемическими, травматическими, воспалительными процессами сопровождается выраженными дефектами гемодинамики с симптомами сердечной недостаточности. Одышка, отеки, загрудинная боль, ощущение перебоев в работе органа – признаки серьезных нарушений, которые требуют комплексной диагностики и адекватной терапии.

Диагностика заболеваний: какие методы определят проблему?

Выделяют два типа нарушения работы (дисфункции) левого желудочка:

1. Систолическая, которая характеризуется падением изгоняющей способности ЛЖ. Чаще всего патология развивается при повреждении сократительных кардиомиоцитов при инфаркте миокарда, воспалительных или аутоиммунных нарушениях.
2. Диастолическая. Отличается неспособностью мышечных волокон полностью расслабится и создать необходимый объем камеры (состояние диагностируют чаще всего при патологиях перикарда или соседних структур).

Если появились жалобы на одышку при физической нагрузке или в покое, отеки на ногах, кашель, боли в области сердца, стоит обратиться к кардиологу и пройти комплексное обследование для выяснения причины.

ЭКГ

С помощью электрокардиографии (ЭКГ) можно выявить не только правильность ритма, частоту сердечных сокращений, но и нарушения работы и строения левого желудочка. Признаки ЭКГ изменений при различных патологиях ЛЖ:

1. Гипертрофические изменения стенок левого желудочка вне зависимости от причин:
   смещение электрической оси сердца влево (угол α составляет от -90 до 0°);
2. внутрижелудочковые нарушения проводимости (полная или неполная блокада левой ножки пучка Гисса);
3. нарушения реполяризации – деформация зубца Т в I, aVL, V5, V6.
4. Рубцовые явления в области левого желудочка:
   измененный зубец Q в I, II, aVL-отведениях, а также в V1-6;
5. расположение ST на изолинии;
6. низкий и сглаженный зубец Т.

УЗИ

УЗИ или ЭхоКГ (эхокардиография) помогает определить размер камер сердца и толщину их стенок, оценить функциональное состояние клапанов, эффективность сокращения миокарда. Для каждого отдела существуют свои показатели нормы.

Основные ультразвуковые параметры работы ЛЖ представлены в таблице.

Сцинтиграфия

Перфузионная сцинтиграфия – метод оценки кровоснабжения мышечного слоя левого желудочка при помощи радиофармпрепаратов, которые вводят внутривенно, и они накапливаются в миокарде. Преимущество исследования – точное выявление ишемии даже в мелких сосудах, что не всегда удается обнаружить при ангиографии. Сцинтиграфия может быть статической (проводят в состоянии покоя) и динамической (во время дозированной физической нагрузки на велоэргометре).

Показания к проведению:

• ишемия миокарда неопределенного генеза;
• оценка эффективности операций по возобновлению коронарного кровотока (ангиопластика, шунтирование и т. д.);
• исследования миокардиального кровотока при некоронарогенных болезнях (преимущественно воспалительного характера);
• при сомнительной ЭКГ (чтобы подтвердить диагноз острого инфаркта миокарда).

МРТ и КТ

В последнее время пользуются спросом рентгенологические методы исследования сердца, которые позволяют получить объемные изображения органа и выявить изменения в структуре.

Компьютерная томография (КТ) делает серию рентген-снимков сердца под различным углом на отдельных срезах органа. Современные аппараты способны предоставить объемную визуализацию внутреннего строения.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) имеет похожий принцип. Однако в исследовании используют не ионизирующее излучение, а волны магнитной природы. Ткани по-разному «отвечают» на это воздействие, что и фиксирует аппарат.

Оба метода могут предоставить такую информацию:

• толщина стенок ЛЖ;
• изменения вследствие перенесенного инфаркта миокарда;
• состояние сосудов, наличие атеросклеротических бляшек;
• адекватность гемодинамики;
• состояние легочных артерий.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )