Žmogaus širdis veikia kaip siurblys. Dėl miokardo savybių (jaudrumo, sugebėjimo susitarti, laidumas, automatizmas) jis gali priversti kraują patekti į arterijas, kurios patenka į veną. Jis juda be sustojimo dėl to, kad kraujagyslių sistemos galuose (arterinis ir veninis) susidaro slėgio skirtumas (0 mm Hg pagrindinėse venose ir 140 mm aortoje).
Širdies darbas susideda iš širdies ciklų - nuolat kintantys susitraukimo ir atsipalaidavimo periodai, vadinami atitinkamai sistoliu ir diastoliu.
Trukmė
Kaip parodyta lentelėje, širdies ciklas trunka apie 0, 8 sekundes, jei manome, kad vidutinis susitraukimų dažnis yra nuo 60 iki 80 smūgių per minutę. Prieširdžių sistolė užima 0,1 s, skilvelio sistolė - 0,3 s, visa širdies diastolė - visas likęs laikas, lygus 0,4 s.
Fazių struktūra
Ciklas prasideda nuo prieširdžių sistolės, kuri trunka 0,1 sekundės. Jų diastolė trunka 0,7 sekundės. Skilvelių susitraukimas trunka 0,3 sekundės, jų atsipalaidavimas - 0,5 sekundės. Bendras širdies kamerų atsipalaidavimas vadinamas bendrąja pauze ir šiuo atveju užtrunka 0,4 sekundės. Taigi yra trys širdies ciklo etapai:
- prieširdžių sistolė - 0,1 sek.;
- skilvelio sistolė - 0,3 sekundės;
- širdies diastolė (bendra pauzė) - 0,4 sek.
Bendra pertrauka prieš naujos ciklo pradžią yra labai svarbi užpildant širdį krauju.
Prieš pradedant systolę, miokardas yra atsipalaidavęs, o širdies kameros yra užpildytos krauju, atsirandančiu iš venų.
Visose kamerose slėgis yra maždaug toks pats, nes atrioventrikuliniai vožtuvai yra atidaryti. Susijaudinimas vyksta sinoatrialiniame mazge, dėl kurio sumažėja atriumas dėl slėgio skirtumo sistolio metu, skilvelių tūris padidėja 15%. Kai baigiasi prieširdžių sistolė, jų slėgis mažėja.
Prieširdžių sistolė (susitraukimas)
Prieš pradedant systolę, kraujas juda į atriją, o po to jie užpildomi. Dalis jos išlieka šiose kamerose, likusi dalis patenka į skilvelius ir patenka į juos per atrioventrikulines angas, kurios nėra uždaromos vožtuvais.
Šiuo metu prasideda prieširdžių sistolė. Kamerų sienos yra įtemptos, jų tonas auga, jų slėgis padidėja 5-8 mm Hg. ramstis. Kraujagyslių lumenį blokuoja žiedinės miokardo ryšys. Šiuo metu skilvelių sienos yra atsipalaiduotos, jų ertmės išsiplėtė, o atrioventrikulinės angos greitai patenka į kraują iš atrijų. Fazės trukmė - 0,1 sekundės. Systole yra sluoksniuota skilvelio diastolio fazės pabaigoje. Atrijos raumenų sluoksnis yra gana plonas, nes jiems nereikia daug jėgų, kad užpildytų kaimyninių kamerų kraują.
Skilvelių sistolė (susitraukimas)
Tai yra kitas antrasis širdies ciklo etapas ir prasideda nuo širdies raumenų įtampos. Įtampos fazė trunka 0,08 sekundes ir yra suskirstyta į dvi fazes:
- Asinchroninė įtampa - trukmė 0,05 sek. Pradedama skilvelių sienelių erozija, didėja jų tonas.
- Izometrinis susitraukimas - trukmė 0,03 sek. Ląstelių slėgis padidėja ir pasiekia reikšmingas vertes.
Skilveliuose plūduriuojančių atrioventrikulinių vožtuvų laisvieji vožtuvai pradeda stumti į atriją, tačiau jie negali patekti į papiliarinių raumenų įtampą, sugriežtinančius sausgyslių siūlus, kurie turi vožtuvus ir neleidžia jiems patekti į atriją. Tuo metu, kai vožtuvai užsidaro ir ryšys tarp širdies kamerų sustoja, įtampos fazė baigiasi.
Kai tik įtampa pasiekia didžiausią, prasideda skilvelių susitraukimo laikotarpis, trunkantis 0,25 sekundės. Šių kamerų sistolė vyksta tik šiuo metu. Apie 0,13 sek. Spartus pašalinimo etapas trunka - kraujo išsiskyrimas į aortos ir plaučių kamieno liumeną, kurio metu vožtuvai yra šalia sienų. Tai įmanoma dėl padidėjusio slėgio (iki 200 mm Hg kairėje ir iki 60 dešinėje). Likęs laikas patenka į lėtos išsiuntimo fazę: kraujas išsiskiria mažesniu spaudimu ir lėtesniu tempu, atrija atsipalaiduoja, o kraujas pradeda tekėti iš venų. Skilvelio sistolė yra ant prieširdžių diastolės.
Bendras pristabdymo laikas
Pradedama skilvelių diastolė, o jų sienos pradeda atsipalaiduoti. Jis trunka 0,45 sek. Šių kamerų atsipalaidavimo laikotarpis yra uždėtas ant tebevykstančios prieširdžių diastolės, todėl šios fazės yra sujungtos ir vadinamos bendromis pauzėmis. Kas atsitinka šiuo metu? Skilvelis, susitraukęs, pašalino kraują iš jo ertmės ir atsipalaidavo. Jis sudarė retą erdvę, kurios slėgis buvo artimas nuliui. Kraujas linkęs grįžti, tačiau uždarant plaučių arterijos ir aortos pusiau baltieji vožtuvai neleidžia tai daryti. Tada ji vadovauja laivams. Fazė, kuri prasideda skilvelių atsipalaidavimu ir baigiasi, kai puslaidininkiniai vožtuvai sutampa su kraujagyslėmis, vadinamas protodiastoliniu ir trunka 0,04 sekundes.
Po to prasideda izometrinio atsipalaidavimo fazė, kurios trukmė yra 0,08 s. Tricuspid ir mitraliniai vožtuvai uždaryti ir neleidžia kraujui patekti į skilvelius. Bet kai jų slėgis tampa mažesnis nei atrijose, atviri atrioventrikuliniai vožtuvai. Per šį laiką kraujas užpildo atriją ir dabar laisvai patenka į kitas ląsteles. Tai greito užpildymo fazė, kurios trukmė yra 0, 08 sekundės. Per 0,17 sekundes tęsiama lėta užpildymo fazė, kurios metu kraujas tęsiasi į atriją, o maža jos dalis teka per atrioventrikulines angas į skilvelius. Paskutinės diastolės metu jie gauna kraują iš atrijos per jų sistolę. Tai yra diastolės presistolinė fazė, kuri trunka 0,1 sekundės. Tai baigia ciklą ir vėl prasideda.
Širdies garsai
Širdis daro būdingą skambesį. Kiekvieną ritmą sudaro du pagrindiniai tonai. Pirmasis yra skilvelių susitraukimo rezultatas, tiksliau - vožtuvų užsikimšimas, kuris, esant miokardo įtampai, blokuoja atrioventrikulines angas, kad kraujas negalėtų grįžti į atriją. Tipiškas garsas gaunamas, kai jų laisvieji kraštai yra uždaryti. Be vožtuvų, miokardo, plaučių kamieno sienelių ir aortos, polinkis į stroke dalyvauja kuriant insultą.
Antrasis tonas susidaro skilvelių diastolės metu. Tai yra puslaidininkinių vožtuvų darbo, kuris neleidžia kraujui grįžti, blokavimo, rezultatas. Girdimas, kai jie sujungia laivų liumeną su jų kraštais.
Be pagrindinių tonų, yra dar du - trečiasis ir ketvirtasis. Pirmieji du gali būti girdimi fonendoskopu, o kiti du gali būti registruojami tik specialiu įrenginiu.
Išvada
Apibendrinant širdies veiklos fazės analizę, galime teigti, kad sistolinis darbas užima maždaug tą patį laiką (0,43 s) kaip diastolinis (0,47 s), ty širdis dirba pusę savo gyvenimo, pusę poilsio ir viso ciklo trukmės yra 0,9 sekundės.
Apskaičiuojant bendrą ciklo laiką, reikia nepamiršti, kad jos fazės sutampa viena su kita, todėl į šį laiką neatsižvelgiama ir rezultatas yra tai, kad širdies ciklas neviršija 0,9 sekundės, bet 0,8.
Žmogaus fiziologija: širdies ciklo laikotarpiai ir fazės
Širdies ciklas - tai laikas, per kurį atsiranda viena sistolė ir viena diafragma atrijoje ir skilveliuose. Širdies ciklo seka ir trukmė yra svarbūs normali širdies laidumo sistemos ir jos raumenų sistemos veikimo rodikliai. Širdies ciklo fazių sekos nustatymas yra įmanoma tuo pačiu metu grafiškai registruojant įvairaus slėgio širdies ertmėse, pradinius aortos segmentus ir plaučių kamieną, širdies tonus - fonokardiogramas.
Širdies ciklas apima vieną širdies kamerų sistolę (susitraukimą) ir diastolę (atsipalaidavimą). Savo ruožtu sistolė ir diastolė yra suskirstyti į laikotarpius, įskaitant fazes. Šis padalinys atspindi nuoseklius pokyčius širdyje.
Pagal fiziologijoje priimtas normas, vidutinė vienos širdies ciklo trukmė, kai širdies ritmas yra 75 smūgiai per minutę, yra 0,8 sekundės. Širdies ciklas prasideda nuo prieširdžių susitraukimo momento. Šiuo metu slėgis jų ertmėse yra 5 mmHg. Systole trunka 0,1 s.
Atrija pradeda susitvarkyti su tuščiavidurių venų burnomis, dėl kurių jie susitinka. Dėl šios priežasties kraujas per prieširdžių sistolę gali judėti išimtinai nuo krypties iki skilvelių.
Tai seka skilvelių susitraukimas, kuris trunka 0,33 sekundės. Ji apima laikotarpius:
Diastolę sudaro laikotarpiai:
- izometrinis atsipalaidavimas (0,08 s);
- užpildymas krauju (0,25 s);
- presistolinis (0,1 s).
Įtampos laikotarpis, trunkantis 0,08 s, yra padalintas į 2 fazes: asinchroninį (0,05 s) ir izometrinį susitraukimą (0,03 s).
Asinchroninio miokardo pluošto susitraukimo etape nuosekliai dalyvauja sužadinimo ir susitraukimo procese. Izometrinio susitraukimo fazėje visi miokardo pluoštai yra įtempti, todėl slėgis skilveliuose viršija spaudimą atrijose ir atrioventrikulinius vožtuvus, kurie sutampa su I širdies tonu. Miokardo pluošto įtampa didėja, slėgis skilveliuose smarkiai pakyla (iki 80 mm Hg kairėje, iki 20 mm dešinėje) ir žymiai viršija spaudimą pradiniuose aortos ir plaučių kamieno segmentuose. Jų vožtuvų vožtuvai yra atidaryti, o kraujas iš skilvelių ertmės greitai švirkščiamas į šiuos indus.
Po to seka tremties laikotarpis, trunkantis 0,25 s. Tai apima greito (0,12 s) ir lėto (0,13 s) išsiuntimo fazes. Šiuo laikotarpiu slėgis skilvelių ertmėse pasiekia didžiausią vertę (120 mmHg kairiajame skiltyje, 25 mmHg - dešinėje). Išvykimo fazės pabaigoje skilveliai pradeda atsipalaiduoti, prasideda jų diastolė (0,47 s). Intraventrikulinis slėgis mažėja ir tampa daug mažesnis nei slėgis pradiniuose aortos ir plaučių kamieno segmentuose, todėl kraujas iš šių kraujagyslių grįžta į skilvelius palei slėgio gradientą. Semilunariniai vožtuvai yra užsikimšę ir užrašomas antrasis širdies tonas. Laikotarpis nuo atsipalaidavimo pradžios iki vožtuvų užsikimšimo vadinamas protodiastoliu (0,04 sekundės).
Širdies ciklas. Systolė ir prieširdžių diastolė
Širdies ciklas ir jo analizė
Širdies ciklas yra širdies sistolė ir diastolė, periodiškai kartojama griežta seka, t.y. laikotarpis, įskaitant vieną susitraukimą ir vieną atrijų ir skilvelių atsipalaidavimą.
Ciklinio širdies veikimo metu išskiriamos dvi fazės: sistolė (susitraukimas) ir diastolė (atsipalaidavimas). Sistemos metu širdies ertmės yra atleidžiamos nuo kraujo, o diastolės metu jos užpildomos krauju. Laikotarpis, į kurį įeina viena sistolė ir viena diafragma atrijose ir skilveliuose, ir bendra jų pauzė vadinama širdies aktyvumo ciklu.
Prieširdžių sistolė gyvūnams trunka 0,1–0,16 s, o skilvelio sistolė - 0,5–0,56 s. Bendra širdies pauzė (tuo pačiu metu pasireiškianti prieširdžių ir skilvelių diastolė) trunka 0,4 s. Per šį laikotarpį širdis atsilieka. Visas širdies ciklas trunka 0,8–0,66 s.
Prieširdžių funkcija yra mažiau sudėtinga nei skilvelio funkcija. Prieširdžių sistolė suteikia kraujo tekėjimą į skilvelius ir trunka 0,1 s. Tada atrija pereina į diastolio fazę, kuri trunka 0,7 s. Diastolės metu atrija yra užpildyta krauju.
Skirtingų širdies ciklo fazių trukmė priklauso nuo širdies ritmo. Dažniau širdies plakimas mažina kiekvieno fazės, ypač diastolės, trukmę.
Širdies ciklo fazė
Širdies ciklo metu suprasite laikotarpį, apimantį vieną susitraukimą - sistolą ir vieną atsipalaidavimą - prieširdžių ir skilvelių diastolę - bendrą pauzę. Bendra širdies ciklo trukmė, kai širdies susitraukimų dažnis yra 75 beats / min., Yra 0,8 s.
Širdies susitraukimas prasideda prieširdžių sistolę, kuri trunka 0,1 s. Atrijų slėgis pakyla iki 5-8 mm Hg. Str. Prieširdžių sistolę pakeičia skilvelio sistolė, kurios trukmė yra 0,33 s. Skilvelio sistolė yra suskirstyta į keletą laikotarpių ir fazių (1 pav.).
Fig. 1. Širdies ciklo fazė
Įtempimo laikotarpis trunka 0,08 s ir susideda iš dviejų etapų:
- skilvelio miokardo asinchroninio susitraukimo fazė trunka 0,05 s. Šiame etape sužadinimo procesas ir susitraukimo procesas po jo sklinda per skilvelio miokardą. Slėgis skilveliuose vis dar artimas nuliui. Iki fazės pabaigos susitraukimas apima visus miokardo pluoštus, o slėgis skilveliuose pradeda sparčiai didėti.
- izometrinio susitraukimo fazė (0,03 s) - prasideda skilvelių-skilvelių vožtuvų užspaudimu. Kai tai įvyksta, aš arba sistolinis, širdies tonas. Vožtuvų ir kraujo poslinkis atrijos kryptimi sukelia slėgio padidėjimą atrijose. Spaudimas skilveliuose sparčiai didėja: iki 70-80 mm Hg. Str. kairėje ir iki 15-20 mm Hg. Str. dešinėje.
Sūpynės ir puslaidininkiniai vožtuvai vis dar uždaryti, kraujo tūris skilveliuose išlieka pastovus. Dėl to, kad skystis yra praktiškai nesuprantamas, miokardo pluošto ilgis nesikeičia, tik padidėja jų įtempis. Greitai didėja kraujospūdis skilveliuose. Kairysis skilvelis greitai tampa apvalus, o jėga pasiekia vidinį krūtinės sienelės paviršių. Penktoje tarpinėje erdvėje, 1 cm į kairę nuo vidurinio skilvelio linijos, šiuo metu nustatomas apinis impulsas.
Iki streso laikotarpio pabaigos sparčiai didėjantis spaudimas kairiajame ir dešiniajame skilvelyje tampa didesnis nei slėgis aortos ir plaučių arterijoje. Kraujagyslės iš kraujo skverbiasi į šiuos laivus.
Kraujo išsiskyrimo iš skilvelių laikotarpis trunka 0,25 s ir susideda iš greito (0,12 s) fazės ir lėto išsiskyrimo fazės (0,13 s). Vienu metu padidėja skilvelių slėgis: kairėje iki 120-130 mm Hg. Ir dešinė iki 25 mm Hg. Str. Lėtos ekskrecijos fazės pabaigoje pradeda sklindėti skilvelio miokardas, prasideda diastolė (0,47 s). Slėgis skilveliuose sumažėja, kraujas iš aortos ir plaučių arterijos grįžta į skilvelių ertmę ir „užsandarina“ pusiau balančius vožtuvus, o II arba diastolinis širdies tonas.
Laikas nuo skilvelio atsipalaidavimo pradžios iki puslaidininkinių vožtuvų užsikimšimo vadinamas protodiastoliniu laikotarpiu (0,04 s). Po to, kai užsikimšę puslaidininkiniai vožtuvai, slėgis skilveliuose sumažėja. Šiuo metu lapų vožtuvai vis dar uždaryti, kraujo likutis išlieka skilveliuose, taigi ir miokardo pluošto ilgis, todėl šis laikotarpis vadinamas izometrinio atsipalaidavimo laikotarpiu (0,08 s). Pasibaigus jos slėgiui skilveliuose tampa mažesnis nei atrijose, atviros širdies skilvelių vožtuvai ir kraujas iš atrijų patenka į skilvelius. Pradedamas skilvelių užpildymo laikotarpis, kuris trunka 0,25 s ir yra suskirstytas į greito (0,08 s) ir lėto (0,17 s) užpildymo fazes.
Skilvelių sienų svyravimai dėl greito kraujo tekėjimo sukelia trečiojo širdies atspalvio atsiradimą. Lėtai pildančios fazės pabaigoje atsiranda prieširdžių sistolė. Atriauti į skilvelius papildomą kraujo kiekį (presistolinis laikotarpis lygus 0,1 s), po kurio prasideda naujas skilvelio aktyvumo ciklas.
Dėl širdies susitraukimo ir papildomo kraujo tekėjimo į skilvelius širdies sienos virpesiai veda prie ketvirtojo širdies atspalvio.
Paprastai klausydamiesi širdies, garsūs I ir II tonai yra aiškiai girdimi, o ramūs III ir IV tonai aptinkami tik su grafiniu širdies tonų įrašymu.
Žmonėms širdies plakimo per minutę skaičius gali labai skirtis ir priklauso nuo įvairių išorinių poveikių. Atliekant fizinį darbą ar sportinę apkrovą, širdį galima sumažinti iki 200 kartų per minutę. Vieno širdies ciklo trukmė bus 0,3 s. Širdies susitraukimų skaičiaus padidėjimas vadinamas tachikardija, o širdies ciklas sumažėja. Miego metu širdies plakimų skaičius sumažinamas iki 60-40 smūgių per minutę. Šiuo atveju vieno ciklo trukmė yra 1,5 s. Širdies susitraukimų skaičiaus mažinimas vadinamas bradikardija, o širdies ciklas didėja.
Širdies ciklo struktūra
Širdies ciklai seka pagal širdies stimuliatoriaus nustatytą dažnį. Vieno širdies ciklo trukmė priklauso nuo širdies susitraukimų dažnio ir, pavyzdžiui, 75 beats / min. Dažniu, tai yra 0,8 s. Bendroji širdies ciklo struktūra gali būti pavaizduota kaip schema (2 pav.).
Kaip matyti iš fig. 1, kai širdies ciklo trukmė yra 0,8 s (susitraukimų dažnis yra 75 smūgiai per minutę), atrija yra 0,1 s sistolinės būklės ir 0,7 s diastolės būsenoje.
Systolė yra širdies ciklo fazė, įskaitant miokardo susitraukimą ir kraujo pašalinimą iš širdies į kraujagyslių sistemą.
Diastolis yra širdies ciklo fazė, apimanti miokardo atsipalaidavimą ir širdies ertmių užpildymą krauju.
Fig. 2. Širdies ciklo bendros struktūros schema. Tamsūs kvadratai rodo prieširdžių ir skilvelių sistolę, ryškią - jų diastolę
Skilveliai yra sistolinės būklės apie 0,3 s ir diastolio būsenoje apie 0,5 s. Tuo pačiu metu diastolės būsenoje atrijos ir skilveliai yra apie 0,4 s (visa širdies diastolė). Skilvelių sistolė ir diastolis skirstomi į širdies ciklo periodus ir fazes (1 lentelė).
1 lentelė. Širdies ciklo periodai ir fazės
Skilvelio sistolinė 0,33 s
Įtampos laikotarpis - 0,08 s
Asinchroninis redukcijos etapas - 0,05 s
Izometrinis redukcijos etapas - 0,03 s
Tremties periodas 0,25 s
Greitas išsiuntimo etapas - 0,12 s
Lėtai išvykimo fazė - 0,13 s
Diastolių skilveliai 0,47 su
Atsipalaidavimo laikotarpis - 0,12 s
Protodiastolinis intervalas - 0,04 s
Izometrinė atsipalaidavimo fazė - 0,08 s
Pildymo laikotarpis - 0,25 s
Greitas pripildymo etapas - 0,08 s
Lėtas pildymo etapas - 0,17 s
Asinchroninio susitraukimo fazė yra pradinė systolės stadija, kai sužadinimo banga plinta per skilvelio miokardą, tačiau tuo pačiu metu nesumažėja kardiomiocitų, o skilvelio slėgis svyruoja nuo 6-8 iki 9-10 mm Hg. Str.
Izometrinis susitraukimo etapas yra sistolinė stadija, kai atrioventrikuliniai vožtuvai užsidaro ir slėgis skilveliuose greitai pakyla iki 10-15 mm Hg. Str. dešinėje ir iki 70-80 mm Hg. Str. kairėje.
Spartaus išsiuntimo etapas yra sistolės stadija, kai skilvelių slėgis padidėja iki didžiausios 20–25 mm Hg vertės. Str. dešinėje ir 120-130 mm Hg. Str. kairėje ir kraujyje (apie 70% sistolinio išstūmimo) patenka į kraujagyslių sistemą.
Lėtai išsiskyrimo fazė yra sistolės stadija, kurioje kraujas (likęs 30% sistolinis pakilimas) ir toliau į veną įeina lėčiau. Slėgis palaipsniui mažėja kairiajame skiltyje nuo 120-130 iki 80-90 mm Hg. Art., Dešinėje - nuo 20-25 iki 15-20 mm Hg. Str.
Protodiastolinis laikotarpis - perėjimas nuo sistolės į diastolę, kurioje skilveliai pradeda atsipalaiduoti. Slėgis kairiajame skiltyje sumažėja iki 60-70 mm Hg. Art., Gamtoje - iki 5-10 mm Hg. Str. Dėl didesnio spaudimo aortoje ir plaučių arterijoje, puslaidininkiniai vožtuvai užsidaro.
Izometrinio atsipalaidavimo laikotarpis yra diastolės stadija, kurioje skilvelių ertmės yra izoliuotos uždarais atrioventrikuliniais ir pusiau baltais vožtuvais, jie atpalaiduoja izometriškai, slėgis artėja prie 0 mm Hg. Str.
Greitas užpildymo etapas yra diastolio stadija, kai atrioventrikuliniai vožtuvai atsidaro ir kraujas greitai skverbiasi į skilvelius.
Lėta užpildymo fazė yra diastolio stadija, kurioje kraujas lėtai patenka į atras per tuščiavidurius venus ir per atvirus atrioventrikulinius vožtuvus į skilvelius. Šio etapo pabaigoje skilveliai yra 75% užpildyti krauju.
Presistolinis laikotarpis - diastolės etapas, sutampantis su prieširdžių sistoliu.
Prieširdžių sistolė - prieširdžių raumenų susitraukimas, kai spaudimas dešinėje atrijoje pakyla iki 3-8 mm Hg. Art., Kairėje - iki 8-15 mm Hg. Str. ir maždaug 25% diastolinio kraujo tūrio (po 15-20 ml) eina į kiekvieną skilvelį.
2 lentelė. Širdies ciklo fazių charakteristikos
Atrijų ir skilvelių miokardo susitraukimas prasideda po jų sužadinimo, o nuo to, kad širdies stimuliatorius yra dešinėje atrijoje, jo veikimo potencialas iš pradžių tęsiasi dešiniosios ir tada kairiosios širdies miokardui. Todėl dešiniosios prieširdės miokardas yra atsakingas už sužadinimą ir susitraukimą šiek tiek anksčiau nei kairiojo atriumo miokardas. Normaliomis sąlygomis širdies ciklas prasideda prieširdžių systole, kuri trunka 0,1 s. Netiesioginį dešinės ir kairiosios atramos miokardo sužadinimo aprėptį atspindi P bangos formavimasis EKG (3 pav.).
Net prieš prieširdžių sistolę atviri AV vožtuvai, o prieširdžių ir skilvelių ertmės jau užpildytos krauju. Prieširdžių miokardo plonų sienelių tempimo laipsnis kraujyje yra svarbus mechanoreceptorių stimuliacijai ir prieširdžių natriuretinio peptido gamybai.
Fig. 3. Širdies veikimo pokyčiai įvairiais širdies ciklo etapais ir etapais
Prieširdžių sistolės metu spaudimas kairiajame prieširdyje gali siekti 10–12 mm Hg. Art. Ir dešinėje - iki 4-8 mm Hg. Atria papildomai užpildo skilvelius, kurių kraujo tūris yra apie 5–15 proc. Kraujo, patekusio į prieširdžių sistolės skilvelius, apimtis pratybų metu gali padidėti ir būti 25-40%. Papildomų užpildų kiekis gali padidėti iki 40% ar daugiau žmonių, vyresnių nei 50 metų.
Kraujo srautas, kurį sukelia spaudimas, prisideda prie skilvelio miokardo ištempimo ir sudaro sąlygas veiksmingesniam vėžio sumažinimui. Todėl atrijos vaidina tam tikrą stiprintuvo susitraukimo iš skilvelių vaidmenį. Jei šios prieširdžių funkcijos sutrikimas (pvz., Prieširdžių virpėjimas), skilvelių efektyvumas mažėja, išsivysto jų funkciniai rezervai ir spartėja perėjimas prie miokardo kontrakcijos funkcijos nepakankamumo.
Prieširdžių sistolijos metu venų impulso kreivėje įrašoma a-banga, kai kuriems žmonėms 4-asis širdies tonas gali būti įrašytas įrašant fonokardiografiją.
Kraujo tūris po prieširdžių sistolės skilvelio ertmėje (jų diastolio pabaigoje) vadinamas galine diastoliu, sudarytas iš kraujo, likusio ventrikulėje po ankstesnės sistolės (žinoma, sistolinis tūris), kraujo tūris, užpildytas skilvelio ertmės metu diastolė į prieširdžių sistolę ir papildomas kraujo tūris, patekęs į skilvelį į prieširdžių sistolę. Galutinio diastolinio kraujo tūrio vertė priklauso nuo širdies dydžio, nuo kraujagyslių nutekėjusio kraujo tūrio ir daugelio kitų veiksnių. Sveikam jaunuoliui, esant ramiam, jis gali būti apie 130-150 ml (priklausomai nuo amžiaus, lyties ir kūno svorio gali svyruoti nuo 90 iki 150 ml). Šis kraujo tūris šiek tiek padidina slėgį skilvelių ertmėje, kuri per prieširdžių sistolę tampa lygi jų slėgiui ir gali svyruoti kairiajame skilvelyje per 10-12 mm Hg. Art. Ir dešinėje - 4-8 mm Hg. Str.
Per 0,12–0,2 s laikotarpį, atitinkantį EKG PQ intervalą, SA mazgo veikimo potencialas tęsiasi iki aplikacijos skilvelių, miokardo, kurio sužadinimo procesas prasideda, sparčiai plinta nuo viršūnės iki širdies pagrindo ir iš endokardo paviršiaus epikardinė. Po sužadinimo prasideda miokardo arba skilvelio sistolės susitraukimas, kurio trukmė priklauso ir nuo širdies ritmo. Poilsio sąlygomis tai yra apie 0,3 s. Skilvelio sistolę sudaro įtampos laikotarpiai (0,08 s) ir kraujo pašalinimas (0,25 s).
Abiejų skilvelių sistolė ir diastolis yra atliekami beveik tuo pačiu metu, bet atsiranda skirtingomis hemodinaminėmis sąlygomis. Tolesnis, išsamesnis įvykių, įvykusių systolės metu, aprašymas bus svarstomas kairiojo skilvelio pavyzdyje. Palyginimui pateikiami kai kurie duomenys apie dešinįjį skilvelį.
Skilvelių įtampos laikotarpis yra padalintas į asinchroninio (0,05 s) ir izometrinio (0,03 s) susitraukimo fazes. Trumpalaikė asinchroninio susitraukimo fazė skilvelio sistolijos pradžioje yra nejautrinio sužadinimo aprėpties ir įvairių miokardo skyrių susitraukimo pasekmė. Įsišaknijimas (atitinkantis QG bangą EKG) ir miokardo susitraukimas iš pradžių atsiranda papilinių raumenų regione, apakalinės tarpinės ir apatiniame skilvelio viršūnėje, o maždaug 0,03 s jis tęsiasi iki likusio miokardo. Tai sutampa su Q bangos registracija EKG ir pakilimo R bangos dalis iki jo galo (žr. 3 pav.).
Širdies viršūnė susitraukia prieš jo pagrindą, taigi skilvelių apikališka dalis traukia link pagrindo ir verčia kraują ta pačia kryptimi. Erekcijos sužadintos skilvelių miokardo sritys šiuo metu gali šiek tiek pailgėti, todėl širdies tūris beveik nepasikeitė, kraujo spaudimas skilveliuose žymiai nepasikeičia ir išlieka mažesnis už kraujo spaudimą dideliuose induose, esančiuose virš tricipidinių vožtuvų. Kraujo spaudimas aortos ir kitų arterijų kraujagyslėse toliau mažėja, artėja prie minimalaus diastolinio, slėgio vertės. Tačiau tricuspidiniai kraujagyslių vožtuvai šiuo metu lieka uždaryti.
Šiuo metu atrija atsipalaiduoja, o jų kraujospūdis mažėja: vidutiniškai kairėje atriume - nuo 10 mm Hg. Str. (presistolinis) iki 4 mm Hg. Str. Pasibaigus kairiojo skilvelio asinchroninio susitraukimo fazei, kraujospūdis pakyla iki 9-10 mm Hg. Str. Kraujas, kurį slegia kontraktinė apikališka miokardo dalis, pakelia AV vožtuvų sklendes, kurios yra artimos, o padėtis yra artima horizontaliai. Šioje padėtyje vožtuvai laikomi papilinių raumenų sausgyslių siūlais. Širdies dydžio sutrumpinimas nuo viršūnės iki pagrindo, kuris dėl sausgyslių gijų dydžio nepastovumo gali sukelti vožtuvo cusps inversiją į atriją, kompensuoja širdies papiliarinių raumenų susitraukimas.
Atrioventrikulinių vožtuvų uždarymo metu girdimas pirmasis sistolinis širdies tonas, baigiasi asinchroninė fazė ir prasideda izometrinis susitraukimo etapas, kuris taip pat vadinamas izovolumetriniu (izovoluminiu) susitraukimo etapu. Šios fazės trukmė yra apie 0,03 s, jos įgyvendinimas sutampa su laiko intervalu, kuriame įrašoma mažėjanti R bangos dalis ir S-bangos pradžia EKG (žr. 3 pav.).
Nuo to momento, kai AV vožtuvai yra uždaryti, normaliomis sąlygomis abiejų skilvelių ertmė tampa hermetiška. Kraujas, kaip ir bet kuris kitas skystis, yra nesusilpninamas, todėl miokardo pluošto susitraukimas vyksta pastovaus ilgio arba izometriniu režimu. Skilvelių ertmių tūris išlieka pastovus ir miokardo susitraukimas vyksta izovoluminiu režimu. Šiais atvejais padidėjęs miokardo susitraukimo įtempis ir stiprumas virsta sparčiai didėjančiu kraujo spaudimu skilvelių ertmėse. Kraujo spaudimo įtakoje AV-pertvaros regionui atsiranda trumpas perėjimas prie atrijos, perduodamas į tekančią venų kraują ir atsispindi c-bangos atsiradimas venų pulso kreivėje. Per trumpą laiką - apie 0,04 s, kraujo spaudimas kairiajame skilvelio ertmėje pasiekia vertę, panašią į jos vertę šioje aortos taške, kuris sumažėjo iki minimalaus 70-80 mm Hg lygio. Str. Kraujo spaudimas dešinėje skilvelėje pasiekia 15-20 mm Hg. Str.
Kraujo spaudimo perteklius kairiajame skiltyje per diastolinio kraujospūdžio vertę aortoje lydimas aortos vožtuvų atidarymas ir miokardo įtampos periodo pasikeitimas kraujo išstūmimo laikotarpiu. Priežastis, dėl kurios kraujagyslių puslaidininkiniai vožtuvai yra atidaryti, yra kraujo spaudimo gradientas ir jų struktūros kišenė. Vožtuvų vožtuvai yra prispausti prie kraujagyslių sienelių kraujo srautu, kurį į juos patenka skilveliai.
Tremties kraujo periodas trunka apie 0,25 s ir yra suskirstytas į greito išsiskyrimo (0,12 s) ir lėto kraujo pašalinimo fazes (0,13 s). Per šį laikotarpį AV-vožtuvai lieka uždaryti, pusiau pusiau vožtuvai lieka atviri. Greitas kraujo išsiuntimas laikotarpio pradžioje yra dėl kelių priežasčių. Nuo kardiomiocitų sužadinimo pradžios jis užtruko apie 0,1 s, o veikimo potencialas yra plato fazėje. Kalcis toliau įteka į ląstelę per atvirus lėtus kalcio kanalus. Taigi, miokardo pluošto aukštoji įtampa, kuri jau buvo išsiuntimo pradžioje, ir toliau didėja. Miokardas toliau stipresnė suspaudžia mažėjantį kraujo tūrį, kurį lydi tolesnis slėgio padidėjimas skilvelio ertmėje. Padidėja kraujospūdžio gradientas tarp skilvelio ir aortos ertmės ir kraujas pradeda būti išsiųstas į aortą dideliu greičiu. Spartaus pašalinimo fazėje per aortą išsiskiria daugiau nei pusė iš skilvelio išstumto kraujo insulto tūrio (apie 70 ml). Pasibaigus greito kraujo pašalinimo fazei, slėgis kairiajame skiltyje ir aortoje pasiekia didžiausią - apie 120 mm Hg. Str. jaunuoliams poilsiui, plaučių kamieno ir dešiniojo skilvelio - apie 30 mm Hg. Str. Šis spaudimas vadinamas sistoliniu. Greito kraujo išsiskyrimo fazė įvyksta tuo metu, kai S bangos pabaiga ir ST intervalo izoelektrinė dalis užrašoma ant EKG prieš T bangos pradžią (žr. 3 pav.).
Greitai pašalinus net 50% insulto tūrio, kraujo tekėjimo į aortą greitis per trumpą laiką bus apie 300 ml / s (35 ml / 0,12 s). Vidutinis kraujotakos srautas iš kraujagyslių sistemos arterinės dalies yra apie 90 ml / s (70 ml / 0,8 s). Taigi per 0,12 s į aortą patenka daugiau nei 35 ml kraujo, o per šį laikotarpį apie 11 ml kraujo teka į arterijas. Akivaizdu, kad tam, kad trumpą laiką būtų galima pritraukti didesnį kraujo tūrį, lyginant su tekančiu krauju, būtina padidinti kraujagyslių, gaunančių šį „perteklių“, tūrį. Dalis kontraktinės miokardo kinetinės energijos bus išleista ne tik kraujo šalinimui, bet ir elastingoms aortos sienelių ir didelių arterijų pluoštoms, siekiant padidinti jų pajėgumą.
Spartaus kraujo išsiuntimo etapo pradžioje kraujagyslių sienelių išsiplėtimas yra gana lengvas, tačiau, kadangi daugiau kraujo išstumiama, o vis daugiau kraujo ištempiama, padidėja atsparumas įtampai. Elastinių pluoštų tempimo riba yra išeikvota, o standūs kolageno pluoštai iš kraujagyslių sienų pradeda tempti. Periferinių kraujagyslių ir paties kraujo pasipriešinimas trukdo kraujo tekėjimui. Miokardas turi praleisti daug energijos, kad įveiktų šiuos atsparumus. Galima išnaudoti izometrinės įtampos fazės metu sukauptą miokardo raumenų audinio ir elastinių struktūrų energiją ir sumažėja jo susitraukimo stiprumas.
Kraujo išsiplėtimo greitis pradeda mažėti, o greito išsiuntimo fazė pakeičiama lėto kraujo pašalinimo etapu, kuris taip pat vadinamas sumažėjusio išsiuntimo etapu. Jo trukmė yra apie 0,13 s. Mažėja skilvelių tūrio sumažėjimo greitis. Šio fazės pradžioje kraujo spaudimas skilvelyje ir aortoje sumažėja beveik tokiu pačiu greičiu. Iki to laiko vyksta lėto kalcio kanalų uždarymas, o veiksmų potencialo plato fazė baigiasi. Kalcio patekimas į kardiomiocitus mažėja, o miocitų membrana patenka į 3 fazę - galutinę repolarizaciją. Systolė baigiasi, prasideda kraujo pašalinimo ir skilvelių diastolio laikotarpis (laikas atitinka veiksmo potencialo 4 fazę). Sumažinto pašalinimo įgyvendinimas vyksta tuo metu, kai EK bangoje yra įrašoma T banga, o sistolės užbaigimas ir diastolio pradžia įvyksta T bangos pabaigoje.
Širdies skilvelių sistolėje iš jų išsiskiria daugiau kaip pusė galutinio diastolinio kraujo tūrio (apie 70 ml). Šis tūris vadinamas kraujo insulto tūriu, o kraujo šoko tūris gali padidėti padidėjus miokardo kontraktilumui ir, priešingai, sumažėjus nepakankamam kontraktilumui (žr. Tolesnius širdies ir miokardo kontraktilumo siurbimo funkcijos rodiklius).
Kraujo spaudimas skilveliuose diastolės pradžioje tampa mažesnis nei kraujo spaudimas arterijų kraujagyslėse, kurios skiriasi nuo širdies. Šiuose kraujagyslėse kraujas patiria ištemptų elastinių pluoštų, veikiančių indo sienelėse, jėgas. Atkuriamas kraujagyslių liumenys ir iš jų pašalinamas kraujo tūris. Dalis kraujo teka į periferiją. Kita kraujo dalis yra perstumta širdies skilvelių kryptimi ir, kai ji juda atgal, užpildo tricuspidinių kraujagyslių vožtuvų kišenes, kurių kraštai yra uždaromi ir laikomi šioje būsenoje dėl kraujo diferencinio slėgio.
Laikotarpis (apie 0,04 s) nuo diastolio pradžios iki kraujagyslių vožtuvų griūties vadinamas protodiastoliniu intervalu, o šio intervalo pabaigoje registruojamas ir stebimas antrasis diastolinis širdies sustojimas. Sinchroninio EKG ir fonokardiogramos įrašymo metu antrojo tono pradžia įrašoma EKG bangos pabaigoje.
Skilvelio miokardo diastolis (apie 0,47 s) taip pat yra suskirstytas į atsipalaidavimo ir užpildymo laikotarpius, kurie, savo ruožtu, yra suskirstyti į fazes. Kadangi skilvelio ertmės pusiau pusiau kraujagyslių vožtuvų uždarymas uždarytas yra 0,08, nes šiuo metu AV vožtuvai vis dar yra uždaryti. Miokardo atpalaidavimas, daugiausia dėl jo vidinės ir ekstraląstelinės matricos elastinių struktūrų savybių, atliekamas izometrinėmis sąlygomis. Širdies skilvelių ertmėse po sistolio lieka mažiau nei 50% galutinio diastolinio tūrio kraujo. Šiuo metu skilvelių ertmių tūris nesikeičia, kraujo spaudimas skilveliuose pradeda sparčiai mažėti ir linkęs siekti 0 mm Hg. Str. Prisiminkite, kad iki to laiko kraujas ir toliau grįžo į atrijas apie 0,3 s, o spaudimas atrijose palaipsniui didėjo. Tuo metu, kai kraujospūdis atrijose viršija skilvelių slėgį, atidaromi AV vožtuvai, baigiasi izometrinė atsipalaidavimo fazė ir prasideda kraujagyslių užpildymo krauju periodas.
Pildymo laikotarpis trunka apie 0,25 s ir yra suskirstytas į greito ir lėto užpildymo fazes. Iš karto po AV-vožtuvų atidarymo kraujas išilgai slėgio gradiento greitai patenka iš atrijos į skilvelio ertmę. Tai palengvina tam tikras atpalaiduojančių skilvelių siurbimo poveikis, susijęs su jų išplėtimu, atsirandančiu dėl elastinių jėgų, atsiradusių susilpnėjus miokardo ir jo jungiamojo audinio sistemai. Greito užpildymo etapo pradžioje fonokardiogramoje galima įrašyti 3-osios diastolinės širdies garso formos vibracijas, kurias sukelia AV vožtuvų atidarymas ir greitas kraujo perėjimas į skilvelius.
Kai skilveliai užpildomi, slėgio kritimas tarp atrijų ir skilvelių mažėja, o po maždaug 0,08 s, greita užpildymo fazė suteikia lėtą skilvelių užpildymo fazę su krauju, kuris trunka apie 0,17 s. Šio fazės metu skilvelių užpildymas krauju atliekamas daugiausia dėl likusios kinetinės energijos išsaugojimo kraujyje per kraujagysles, praėjus ankstesniam širdies susitraukimui.
0,1 s prieš lėtos skilvelių užpildymo fazės pabaigą, širdies ciklas baigiamas, atsiranda naujas veikimo potencialas širdies stimuliatoriuje, atliekama kita prieširdžių sistolė ir skilveliai užpildyti galine diastoline kraujo apimtimi. Šis 0,1 s laikotarpis, galutinis širdies ciklas, kartais vadinamas ir papildomo skilvelių užpildymo per prieširdžių sistolę laikotarpiu.
Integrinis širdies mechaninio siurbimo funkcijos rodiklis yra širdies per minutę pumpuojamo kraujo tūris arba minutės kraujo tūris (IOC):
IOC = HR • PF,
kur HR yra širdies ritmas per minutę; PP - širdies insulto tūris. Paprastai poilsio metu jaunuolio TOK yra apie 5 litrus. TOK reguliavimas atliekamas įvairiais mechanizmais, keičiant širdies ritmą ir (arba) PP.
Poveikis širdies susitraukimų dažniui gali būti keičiamas keičiant širdies stimuliatoriaus ląstelių savybes. Poveikis PP yra pasiekiamas dėl miokardo kardiomiocitų kontrakcijos ir jo susitraukimo sinchronizavimo.
Širdies ciklas: esmė, fiziologija, kursai ir fazės yra normalios, hemodinamika
Norint suprasti, kaip atsiranda tam tikrų kardiologinių ligų, išgydyti ir išgydyti, bet kuris medicinos studentas ir kuo daugiau gydytojas turi žinoti normalios širdies ir kraujagyslių sistemos fiziologijos pagrindus. Kartais atrodo, kad širdies plakimas yra pagrįstas paprastais širdies raumenų susitraukimais. Tačiau iš tikrųjų, sudėtingesni elektro-biocheminiai procesai yra įtraukti į širdies ritmo mechanizmą, dėl kurio atsiranda mechaninis lygiųjų raumenų skaidulų darbas. Žemiau mes stengsimės išsiaiškinti, kas palaiko reguliarius ir nepertraukiamus širdies plakimus per visą žmogaus gyvenimą.
Pradedant gimdymą, pradedant gimdos kaklelio struktūrą vaisiui, pradeda veikti širdies aktyvumo ciklo elektrocheminės prielaidos. Jau trečiąjį nėštumo mėnesį vaiko širdis turi keturių kamerų pagrindą su beveik visais intrakardijos struktūromis, o nuo to momento vyksta visaverčiai širdies ciklai.
Kad būtų lengviau suprasti visus širdies ciklo niuansus, turite nuspręsti dėl tokių sąvokų kaip širdies susitraukimų fazės ir trukmė.
Širdies ciklo metu aš turiu galvoje vieną pilną miokardo susitraukimą, kurio metu tam tikrą laiką vyksta nuoseklus pokytis:
- Sistolinis prieširdžių susitraukimas,
- Sistolinis skilvelio susitraukimas,
- Bendras visos miokardo diastolinis atsipalaidavimas.
Taigi, viename širdies cikle arba viename pilname širdies susitraukime, visas kraujo tūris, esantis skilvelių ertmėje, stumiamas į didelius kraujagysles, einančius iš jų - į kairiąją aortos liumeną ir dešinėje esančią plaučių arteriją. Dėl to nepertraukiamu režimu visi vidaus organai, įskaitant smegenis (didelė kraujotaka, nuo aortos), ir plaučiai (maža cirkuliacija nuo plaučių arterijos), gauna kraują.
Video: širdies plakimo mechanizmas
Kiek laiko yra širdies ciklas?
Normali širdies ritmo ciklo trukmė nustatoma genetiškai, o žmogaus kūnui išlieka beveik tokia pati, tačiau tuo pačiu metu ji gali skirtis skirtingiems asmenims. Paprastai vienos pilnos širdies ritmo trukmė yra 800 milisekundžių, kurios apima prieširdžių susitraukimą (100 milisekundžių), skilvelių susitraukimą (300 milisekundžių) ir širdies kameros atsipalaidavimą (400 milisekundžių). Tokiu atveju širdies susitraukimų dažnis ramybėje yra nuo 55 iki 85 smūgių per minutę, ty per minutę širdis gali atlikti nurodytą skaičių širdies ciklų. Individuali širdies ciklo trukmė apskaičiuojama taikant širdies ritmo formulę: 60.
Kas vyksta širdies ciklo metu?
širdies ciklas bioelektriniu požiūriu (impulsas kyla iš sinuso mazgo ir plinta per širdį)
Širdies ciklo elektriniai mechanizmai apima automatizmo, sužadinimo, laidumo ir kontraktiškumo funkcijas, tai yra gebėjimą generuoti elektros energiją miokardo ląstelėse, toliau jį valdyti elektra aktyviais pluoštais ir gebėjimą reaguoti mechaniniu susitraukimu, reaguojant į elektrinį sužadinimą.
Tokių sudėtingų mechanizmų dėka širdies gebėjimas tinkamai ir reguliariai mažėti yra išlaikomas visą asmens gyvenimą, tuo pačiu metu subtiliai reaguojant į nuolat kintančias aplinkos sąlygas. Pavyzdžiui, sistolė ir diastolė atsiranda greičiau ir aktyviau, jei asmuo yra pavojuje. Tuo pačiu metu, esant antinksčių žievės adrenalino poveikiui, įjungiamas senovinis, evoliuciškai nustatytas trijų „B“ principas - smūgis, baimė, bėgimas, kuriam reikalingas didesnis kraujo tiekimas į raumenis ir smegenis, o tai savo ruožtu tiesiogiai priklauso nuo širdies ir kraujagyslių sistemos veikimo, ypač pagreitintu širdies ciklo fazių pakitimu.
širdies ciklo hemodinaminis atspindys
Jei mes kalbame apie hemodinamiką (kraujo progresavimą) per širdies kameras per visą širdies plakimą, reikia atkreipti dėmesį į šias savybes. Širdies pradžioje, kai gaunamas prieširdžių raumenų ląstelių elektrinis sužadinimas, jose aktyvuojami biocheminiai mechanizmai. Kiekvienoje ląstelėje yra miofino iš miozino ir aktino baltymų, kurie, veikiant jonų mikrosrovėms į ląstelę ir iš ląstelės, pradeda susitarti. Miofibrilio susitraukimų derinys sukelia ląstelių susitraukimą, o raumenų ląstelių susitraukimų derinys sukelia viso širdies kameros susitraukimą. Širdies ciklo pradžioje atria sutartis. Tuo pat metu kraujas, atveriant atrioventrikulinius vožtuvus (tricuspid dešinėje ir mitralinis kairėje), patenka į skilvelio ertmę. Kai elektrinė stimuliacija išplito į skilvelių sieneles, atsiranda sistolinis skilvelių susitraukimas. Tada kraujas pašalinamas į pirmiau minėtus laivus. Po kraujo pašalinimo iš skilvelių ertmės prasideda bendra širdies diastolė, o širdies kamerų sienos yra atsipalaiduotos, o ertmės pasyviai užpildo krauju.
Širdies ciklo fazės yra normalios
Vienas pilnas širdies plakimas susideda iš trijų fazių, vadinamųjų prieširdžių sistolės, skilvelio sistolijos ir bendrosios prieširdžių ir skilvelių diastolės. Kiekviena fazė turi savo savybes.
Pirmasis širdies ciklo etapas, kaip jau buvo aprašyta aukščiau, yra pilti kraują į skilvelio ertmę, kuriai reikia atrioventrikulinių vožtuvų atidarymo.
Antrasis širdies ciklo etapas apima įtampos ir išstūmimo laikotarpius, o pirmuoju atveju iš pradžių susitraukia skilvelių raumenų ląstelės, o antrajame - kraujo išsiskyrimas į aortos ir plaučių kamieno lumenį, po kurio seka kraujo pažanga per kūną. Pirmasis laikotarpis yra suskirstytas į asinchroninius ir izovolumetrinius kontraktinius tipus, tuo tarpu skilvelio miokardo raumenų skaidulai atitinkamai sumažinami, o vėliau sinchroniškai. Išstūmimo laikotarpis taip pat yra suskirstytas į du tipus: greitas kraujo pašalinimas ir lėtas kraujo pašalinimas, pirmuoju atveju didžiausias kraujo tūris yra išstumiamas, o antruoju atveju - ne tiek daug tūrio, nes likęs kraujas juda į didelius kraujagysles, esant mažam slėgiui tarp skilvelio ertmės ir aortos liumeną (plaučių kamieną).
Trečiasis etapas, kuriam būdingas greitas skilvelių raumenų ląstelių atsipalaidavimas, dėl kurio greitai ir pasyviai atsiranda kraujas (taip pat veikiant slėgio gradientui tarp užpildytų ertmių ir „tuščių“ skilvelių), pradeda užpildyti. Dėl šios priežasties širdies kameros užpildomos kraujo tūriu, kuris yra pakankamas kitai širdies išeigai.
Širdies ciklas patologijoje
Širdies ciklo trukmę gali paveikti daug patologinių veiksnių. Taigi, ypač pagreitintas širdies susitraukimų ritmas dėl sumažėjusios vienos širdies susitraukimo laiko pasireiškia karščiavimu, organizmo apsinuodijimu, vidaus organų uždegiminėmis ligomis, infekcinėmis ligomis, smūgių sąlygomis, taip pat sužalojimais. Vienintelis fiziologinis veiksnys, kuris gali sukelti širdies ciklo sutrumpinimą, yra pratimas. Visais atvejais vieno pilno širdies ritmo trukmės sumažėjimas priklauso nuo vis didesnio organizmo ląstelių poreikio deguoniui, kurį užtikrina dažniau širdies plakimas.
Širdies susitraukimo trukmės pailginimas, dėl kurio sumažėja širdies susitraukimų dažnis, atsiranda nutraukus širdies laidumo sistemą, kuri, savo ruožtu, kliniškai pasireiškia bradikardijos tipo aritmijomis.
Kaip galiu įvertinti širdies ciklą?
Tiesioginis pilno širdies plakimo naudingumas yra visiškai įmanoma tirti ir įvertinti naudojant funkcinius diagnostikos metodus. „Aukso“ standartas šiuo atveju yra echokardioskopija (širdies ultragarsas), kuris leidžia jums užregistruoti ir interpretuoti tokius rodiklius kaip insulto tūris ir išstūmimo frakcija, sudarančią 70 ml kraujo per širdies ciklą ir 50-75%.
Taigi, normalus širdies veikimas užtikrinamas nuolat keičiant aprašytas širdies plakimo fazes, viena kitą pakeičiant. Jei širdies veiklos ciklo normalioje fiziologijoje yra bet kokių sutrikimų, atsiranda sistolinės ir diastolinės funkcijos pažeidimų. Paprastai tai yra vis didėjančio širdies nepakankamumo požymis, ir abiem atvejais išnykimo frakcija kenčia. Norint žinoti, kaip gydyti šiuos širdies funkcijos sutrikimus, būtina aiškiai suprasti normalios širdies veiklos ciklo pagrindus.
Širdies ciklo koncepcija, širdies ciklo struktūra
Širdies ciklas suprantamas kaip laikotarpis, apimantis vieną susitraukimą - sistolą ir vieną atsipalaidavimą - diastolinį. Vieno širdies ciklo metu pasikeičia širdies ertmėse esantis slėgis, pasikeičia vožtuvų padėtis, atsiranda įvairių garso reiškinių ir indų pulsacijos. Širdies ciklo struktūrą galima įvertinti naudojant polikardiografiją - vienu metu įrašant įvairias širdies veiklos apraiškas vienoje įrašymo juostos juostoje. Minimalus reikalingas širdies ciklo struktūros analizės metodų rinkinys susideda iš elektrokardiografijos, fonokardiografijos ir sfigmografijos. Širdies ciklo analizė paprastai atliekama skilvelių darbe. Pav. 6 yra širdies ciklo diagrama.
Širdies ciklas
Fig. 6 Širdies ciklo schema
Širdies ciklas susideda iš sistolės ir diastolės. Systole susideda iš streso ir tremties laikotarpio. Diastolę sudaro atsipalaidavimo laikotarpis ir užpildymo laikotarpis. Kiekvienas laikotarpis susideda iš fazių ir intervalų.
Įtampos laikotarpis susideda iš asinchroninio redukcijos fazės ir izometrinio redukcijos fazės.
Asinchroninis etapas susitraukimas trunka 0,05 sek. Šios fazės pradžia atsispindi EKG Q bangos formavime. Šio etapo metu visas miokardo poveikis yra sužadinamas.
Izometrinis etapas susitraukimas trunka 0,03 sek. Jis prasideda nuo atrioventrikulinių (atrioventrikulinių) vožtuvų vožtuvų užspaudimo. Šiuo metu, esant skilveliui, kraujospūdis greitai pakyla iki 70 - 80 mm. Hg Str. kairiajame skiltyje ir iki 15-20 mm. Hg Str. dešinėje skiltyje. Per šį laikotarpį atrioventrikuliniai ir semilunariniai vožtuvai yra uždaryti. Pasibaigus izometriniam laikotarpiui, slėgis skilveliuose tampa didesnis nei pagrindiniuose induose (aortoje ir plaučių arterijoje). Tai yra puslaidininkinių vožtuvų atidarymo priežastis, o kraujas sklinda iš skilvelių į didelius ir mažus kraujotakos apskritimus. Tremties laikotarpis prasideda.
Kraujo ištraukimo iš skilvelių laikotarpis trunka daug ilgiau nei įtempimo laikotarpis ir susideda iš greito ir lėto išsiskyrimo fazių.
Fazės greitojo tremties fazė susijęs su slėgio padidėjimu skilveliuose: kairėje iki 120 mm Hg, dešinėje - 25 mm. Hg Art. Šiam segmentui būdingas greitas kraujo perėjimas iš skilvelių į aortą ir plaučių arteriją. Kadangi kraujas palieka skilvelius, spaudimas jose pradeda kristi ir prasideda lėto kraujo šalinimo fazė, kuriai būdingas lėtas kraujo tekėjimas iš skilvelių į aortą ir plaučių arteriją. Kartu pradeda didėti slėgis sisteminėje ir plaučių kraujotakoje. Kai tik slėgis aortoje ir plaučių arterijoje tampa didesnis nei skilvelių ertmėse esantis slėgis, atsiranda atvirkštinis kraujo tekėjimas, dėl kurio pusiau balanso vožtuvai žlunga. Laiko, susijusio su nerūkančiojo žlugimu, trukmė vadinama protodiastoliniu intervalu. Po prodiastotinio intervalo prasideda atsipalaidavimo laikotarpis, apimantis pirmąjį diastolės etapą.
Atpalaidavimo laikotarpis susideda iš izometrinės atsipalaidavimo fazės, kurios pabaigoje slėgis skilvelių ertmėse tampa mažesnis nei kraujo spaudimas atrijose. Tai yra atrioventrikulinių vožtuvų atidarymo priežastis ir kraujo perėjimo iš atrijos į skilvelius pradžia, t.y. užpildymo laikotarpio pradžia.
Užpildymo laikotarpį sudaro greito ir lėto užpildymo etapai.
Greitas užpildymo etapas Jai būdingas didelis slėgio gradientas tarp atriumo ir skilvelio ir santykinai didelė dalis kraujo ištraukimo iš prieširdžių ertmių skilvelio ertmėje. Kai skilveliai užpildo kraują, jose padidėja slėgis, sumažėja slėgio gradientas. Sumažėja kraujo perėjimo į skilvelius greitis ir prasideda lėtas užpildymo etapas.
Lėtas pildymo etapas būdingas spaudimo išlyginimas atrijose ir skilveliuose ir mažas kraujo judėjimo greitis nuo atrijų iki skilvelių. Paskutinėje lėtos pildymo dalyje spaudimas atrijose ir skilveliuose tampa toks pat ir šiuo metu prasideda prieširdžių sistolė. Tai yra galutinis širdies ciklo etapas, vadinamas presistoliniu intervalu.