Širdies struktūra ir principas

Širdis yra raumeninis organas žmonėms ir gyvūnams, kurie kraują perpumpuoja per kraujagysles.

Širdies funkcijos - kodėl mums reikia širdies?

Mūsų kraujas aprūpina visą kūną deguonimi ir maistinėmis medžiagomis. Be to, jis taip pat turi valymo funkciją, padedančią pašalinti medžiagų apykaitos atliekas.

Širdies funkcija yra kraujo perpumpavimas per kraujagysles.

Kiek kraujo žmogus širdies siurblys?

Vieną dieną žmogaus širdis pumpuoja apie 7 000 - 10 000 litrų kraujo. Tai yra apie 3 mln. Litrų per metus. Per visą gyvenimą paaiškėja iki 200 milijonų litrų!

Siurbiamo kraujo kiekis per minutę priklauso nuo dabartinės fizinės ir emocinės apkrovos - kuo didesnė apkrova, tuo daugiau kraujo reikia organizmui. Taigi per vieną minutę širdis gali pereiti nuo 5 iki 30 litrų.

Kraujotakos sistemą sudaro apie 65 tūkst. Laivų, jų bendras ilgis yra apie 100 tūkst. Kilometrų! Taip, mes nesame užplombuoti.

Kraujotakos sistema

Kraujotakos sistema (animacija)

Žmogaus širdies ir kraujagyslių sistemą sudaro du kraujo apytakos ratai. Su kiekvienu širdies plakimu, kraujas juda abiejuose apskritimuose vienu metu.

Kraujotakos sistema

1. Deoksigenuotas kraujas iš geresnio ir prastesnio vena cava patenka į dešinę atriją ir į dešinįjį skilvelį.
2. Iš dešiniojo skilvelio kraujas patenka į plaučių kamieną. Plaučių arterijos traukia kraują tiesiai į plaučius (prieš plaučių kapiliarus), kur gauna deguonį ir išskiria anglies dioksidą.
3. Gavęs pakankamai deguonies, kraujas grįžta į kairiąją širdies perriumą per plaučių venus.

Didysis kraujo apytakos ratas

1. Iš kairiojo prieširdžio kraujas juda į kairįjį skilvelį, iš kur jis toliau perpumpuojamas per aortą į sisteminę kraujotaką.
2. Atlikus sunkų kelią, kraujas per tuščiavidurius venus vėl atvyksta į dešinįjį širdies atriumą.

Paprastai kraujo, išstumto iš širdies skilvelių, kiekis yra toks pat. Taigi vienodas kiekis kraujo teka į didelius ir mažus apskritimus.

Koks skirtumas tarp venų ir arterijų?

• Venos yra skirtos kraujui transportuoti į širdį, o arterijų užduotis yra tiekti kraują priešinga kryptimi.
• Kraujose kraujospūdis yra mažesnis nei arterijose. Pagal tai sienų arterijos pasižymi didesniu elastingumu ir tankumu.
• Arterijos prisotina "šviežią" audinį, o venose krauna kraują.
• Kraujagyslių pažeidimo atveju arterinis ar veninis kraujavimas gali būti išskiriamas pagal jo intensyvumą ir kraujo spalvą. Arterinis - stiprus, pulsuojantis, pataikantis „fontanas“, kraujo spalva yra ryški. Venų - nuolatinio intensyvumo kraujavimas (tęstinis srautas), kraujo spalva yra tamsus.

Anatominė širdies struktūra

Asmens širdies svoris yra tik apie 300 gramų (vidutiniškai 250 g moterims ir 330 g vyrams). Nepaisant santykinai mažo svorio, tai neabejotinai yra pagrindinis žmogaus kūno raumenys ir jo gyvybiškai svarbios veiklos pagrindas. Širdies dydis iš tiesų yra beveik lygus asmens kumščiui. Sportininkai gali turėti širdį, kuri yra pusantro karto didesnė už paprasto žmogaus širdį.

Širdis yra krūtinės viduryje, 5-8 slankstelių lygyje.

Paprastai apatinė širdies dalis yra daugiausia kairėje krūtinės pusėje. Yra įgimtos patologijos variantas, kuriame atsispindi visi organai. Tai vadinama vidaus organų perkėlimu. Plaučiai, šalia kurių yra širdis (paprastai kairėje), yra mažesni, palyginti su kita puse.

Galinis širdies paviršius yra netoli stuburo ir priekis yra saugiai apsaugotas krūtinkaulio ir šonkaulių.

Žmogaus širdį sudaro keturios nepriklausomos ertmės (kameros), padalytos iš pertvarų:

• dvi viršutinės kairiosios ir dešinės atrijos;
• ir du apatiniai kairiojo ir dešiniojo skilveliai.

Dešinėje širdies pusėje yra dešinysis prieširdis ir skilvelis. Kairė širdies pusė yra atitinkamai kairiojo skilvelio ir atriumo.

Apatinės ir viršutinės tuščiavidurės venos patenka į dešinę, o plaučių venos patenka į kairiąją atriją. Plaučių arterijos (taip pat vadinamos plaučių kamieno) išeina iš dešiniojo skilvelio. Iš kairiojo skilvelio pakyla kylanti aorta.

Širdies sienelės struktūra

Širdies sienelės struktūra

Širdis apsaugo nuo pernelyg didelių ir kitų organų, vadinamų perikardo ar perikardo maišeliu (apvalkalas, kuriame yra uždaras organas). Ji turi du sluoksnius: išorinį tankų kietą jungiamąjį audinį, vadinamą perikardo pluoštine membrana ir vidine (perikardo serozine).

Po to seka storas raumenų sluoksnis - miokardo ir endokardo (plona jungiamojo audinio vidinė širdies membrana).

Taigi pati širdis susideda iš trijų sluoksnių: epikardo, miokardo, endokardo. Tai yra miokardo susitraukimas, kuris kraują perneša per kūno indus.

Kairiojo skilvelio sienos yra maždaug tris kartus didesnės nei dešinės sienos! Šis faktas paaiškinamas tuo, kad kairiojo skilvelio funkcija yra kraujo įstūmimas į sisteminę kraujotaką, kur reakcija ir slėgis yra daug didesni nei mažose.

Širdies vožtuvai

Širdies vožtuvo įtaisas

Specialūs širdies vožtuvai leidžia nuolat palaikyti kraujotaką dešinėje (vienakrypčio) kryptimi. Vožtuvai atsidaro ir uždaromi vienas po kito, leisdami kraują arba blokuodami jo kelią. Įdomu tai, kad visi keturi vožtuvai yra vienoje plokštumoje.

Tricuspidinis vožtuvas yra tarp dešinės ir dešiniojo skilvelio. Jame yra trys specialios plokštės varčios, tinkamos dešiniojo skilvelio susitraukimo metu apsaugoti nuo atvirkštinės srovės (regurgitacijos) atriume.

Panašiai veikia mitralinis vožtuvas, tik jis yra kairėje širdies pusėje ir jo struktūra yra dvigubas.

Aortos vožtuvas apsaugo nuo aortos kraujo nutekėjimo į kairįjį skilvelį. Įdomu tai, kad kai kairieji skilveliai susitraukia, aortos vožtuvas atsidaro dėl kraujo spaudimo, todėl jis juda į aortą. Tada diastolės metu (širdies atsipalaidavimo laikotarpis) atvirkštinis kraujo srautas iš arterijos prisideda prie vožtuvų uždarymo.

Paprastai aortos vožtuve yra trys lankstinukai. Dažniausia įgimta širdies anomalija yra aortos vožtuvas, kuris yra dvigubas. Ši patologija atsiranda 2% žmonių.

Plaučių (plaučių) vožtuvas dešiniojo skilvelio susitraukimo metu leidžia kraujui patekti į plaučių kamieną, o diastolio metu jis neleidžia tekėti priešinga kryptimi. Taip pat susideda iš trijų sparnų.

Širdies kraujagyslės ir koronarinė kraujotaka

Žmogaus širdžiai reikia maisto ir deguonies, taip pat bet kokio kito organo. Laivai, teikiantys (maitinantys) širdį krauju, vadinami vainikinėmis ar vainikinėmis. Šie laivai išsiskiria nuo aortos pagrindo.

Vainikinių arterijų širdis aprūpinama krauju, vainikinių kraujagyslių kraujagyslės pašalina deguonį. Šios arterijos, esančios ant širdies paviršiaus, vadinamos epikardija. Subendokardija vadinama vainikinių arterijų, paslėptų giliai į miokardą.

Dauguma kraujo nutekėjimo iš miokardo atsiranda per tris širdies venus: didelius, vidutinius ir mažus. Formuodami koronarinį sinusą, jie patenka į dešinę atriją. Iš širdies priekinės ir mažosios venų kraujas nukreipiamas tiesiai į dešinę.

Koronarinės arterijos yra suskirstytos į dvi rūšis - dešinę ir kairę. Pastarąją sudaro priekinės tarpinės ir apvalkalo arterijos. Didelės širdies venų šakos patenka į užpakalines, vidurines ir mažas širdies venas.

Net ir visiškai sveiki žmonės turi savo unikalių vainikinių kraujotakos savybių. Iš tikrųjų laivai gali atrodyti kitaip, nei parodyta paveikslėlyje.

Kaip širdis vystosi (forma)?

Norint sukurti visas kūno sistemas, vaisiui reikia savo kraujotakos. Todėl širdis yra pirmasis funkcinis organas, atsirandantis žmogaus embriono organizme, jis atsiranda maždaug trečiąją vaisiaus vystymosi savaitę.

Pradžioje embrionas yra tik ląstelių grupė. Tačiau nėštumo eigoje jie tampa vis labiau, o dabar jie yra sujungti, suformuoti užprogramuotomis formomis. Pirma, suformuojami du vamzdžiai, kurie sujungiami į vieną. Šis vamzdelis yra sulankstytas ir skuba žemyn - kilpa - pirminė širdies kilpa. Ši kilpa yra priešais likusias likusias ląsteles, kurios yra sparčiai plečiamos, tada guli į dešinę (galbūt į kairę, o tai reiškia, kad širdis bus į veidrodį) žiedo pavidalu.

Taigi, paprastai 22 dieną po pastojimo, įvyksta pirmasis širdies susitraukimas, o iki 26-osios dienos vaisius turi savo kraujotaką. Tolesnis vystymasis apima septos atsiradimą, vožtuvų susidarymą ir širdies kamerų pertvarkymą. Pertvarų forma iki penktos savaitės ir širdies vožtuvai bus suformuoti iki devintos savaitės.

Įdomu tai, kad vaisiaus širdis pradeda įveikti su įprastinio suaugusiojo dažnumu - 75–80 pjūvių per minutę. Tada septintosios savaitės pradžioje impulsas yra apie 165–185 kartus per minutę, o tai yra didžiausia vertė, po kurios sulėtėja. Naujagimio pulsas yra nuo 120 iki 170 pjūvių per minutę.

Fiziologija - žmogaus širdies principas

Išsamiai apsvarstykite širdies principus ir modelius.

Širdies ciklas

Kai suaugusysis yra ramus, jo širdis sudaro apie 70–80 ciklų per minutę. Vienas pulso ritmas atitinka vieną širdies ciklą. Esant tokiam greičiui, vienas ciklas trunka apie 0,8 sekundes. Iš kurio laiko prieširdžių susitraukimas yra 0,1 sekundės, skilveliai - 0,3 sekundės ir atsipalaidavimo laikotarpis - 0,4 sekundės.

Ciklo dažnį nustato širdies ritmo vairuotojas (širdies raumenų dalis, kurioje atsiranda impulsų, reguliuojančių širdies ritmą).

Skiriamos šios sąvokos:

• Systolė (susitraukimas) - beveik visada ši sąvoka reiškia širdies skilvelių susitraukimą, kuris veda prie kraujo sukrėtimo per arterinį kanalą ir maksimaliai padidina spaudimą arterijose.
• Diastolis (pauzė) - laikotarpis, kai širdies raumenys yra atsipalaidavimo stadijoje. Šiuo metu širdies kameros yra pripildytos krauju ir sumažėja slėgis arterijose.

Taigi, matuojant kraujo spaudimą, visada įrašomi du rodikliai. Pavyzdžiui, paimkite numerius 110/70, ką jie reiškia?

• 110 yra viršutinis skaičius (sistolinis slėgis), ty kraujo spaudimas arterijose širdies plakimo metu.
• 70 yra mažesnis skaičius (diastolinis slėgis), ty kraujo spaudimas arterijose širdies atsipalaidavimo metu.

Paprastas širdies ciklo aprašymas:

Širdies ciklas (animacija)

Atsipalaidavus širdžiai, atrijoms ir skilveliams (per atvirus vožtuvus) užpildyti krauju.

Esant vienai impulso trukmei, yra du širdies plakimai (du systoles) - pirmiausia sumažėja atrija, o tada - skilveliai. Be skilvelio sistolės yra prieširdžių sistolė. Atrijų susitraukimas neturi reikšmės išmatuotame širdies darbe, nes tokiu atveju relaksacijos laikas (diastolė) yra pakankamas, kad kraujyje užpildytų skilvelius. Tačiau, kai širdis pradeda įveikti dažniau, prieširdžių sistolė tampa labai svarbi - be jo, skilveliai tiesiog neturės laiko užpildyti krauju.

Kraujo spaudimas per arterijas atliekamas tik susitraukus skilveliams, šie stumdomieji susitraukimai vadinami impulsais.

Širdies raumenys

Širdies raumenų unikalumas slypi jo gebėjimo ritmiškai automatizuotuose susitraukimuose, kintančiuose su atsipalaidavimu, kuris vyksta nuolat visą gyvenimą. Skirtas atrijų ir skilvelių miokardas (širdies vidurinis raumenų sluoksnis), kuris leidžia jiems susitarti atskirai vienas nuo kito.

Kardiomiocitai - širdies raumenų ląstelės su specialiąja struktūra, leidžiančios ypač koordinuotai perduoti sužadinimo bangą. Taigi yra dviejų rūšių kardiomiocitai:

• paprasti darbuotojai (99% viso širdies raumenų ląstelių skaičiaus) yra skirti gauti širdies stimuliatoriaus signalą, atliekant kardiomiocitus.
• ypatingas laidumas (1% viso širdies raumenų ląstelių skaičiaus) kardiomiocitai sudaro laidumo sistemą. Savo funkcijoje jie primena neuronus.

Kaip ir raumenų raumenys, širdies raumenys gali padidinti tūrį ir padidinti jo darbo efektyvumą. Ištvermės sportininkų širdies tūris gali būti 40% didesnis nei paprasto žmogaus! Tai yra naudinga širdies hipertrofija, kai ji tęsiasi ir sugeba pumpuoti daugiau kraujo vienu smūgiu. Yra dar viena hipertrofija - vadinama „sporto širdimi“ arba „bulių širdimi“.

Esmė yra ta, kad kai kurie sportininkai padidina pačios raumenų masę, o ne gebėjimą tempti ir stumti didelius kraujo kiekius. To priežastis yra neatsakinga parengta mokymo programa. Visiškai fiziniai pratimai, ypač stiprumas, turėtų būti kuriami širdies pagrindu. Priešingu atveju, pernelyg didelė fizinė įtampa nepasirengusiai širdžiai sukelia miokardo distrofiją, dėl kurios ankstyva mirtis.

Širdies laidumo sistema

Širdies laidžioji sistema yra specialios sudėties grupė, sudaryta iš nestandartinių raumenų skaidulų (laidžių kardiomiocitų), kurie yra mechanizmas, užtikrinantis harmoningą širdies skyrių darbą.

Impulso kelias

Ši sistema užtikrina širdies automatizmą - širdies ir kraujagyslių ląstelių sužadinimą be išorinio stimulo. Sveikoje širdyje pagrindinis impulsų šaltinis yra sinuso mazgas (sinuso mazgas). Jis veda ir persidengia visų kitų širdies stimuliatorių impulsus. Bet jei atsiranda bet kokia liga, dėl kurios atsiranda sinuso mazgo silpnumas, kitos širdies dalys perima savo funkciją. Taigi atrioventrikulinis mazgas (automatinis antrosios eilės centras) ir Jo (trečiosios eilės kintamosios srovės) ryšys gali būti suaktyvintas, kai sinuso mazgas yra silpnas. Yra atvejų, kai antriniai mazgai sustiprina savo automatizmą ir normalų sinuso mazgo veikimą.

Sinuso mazgas yra viršutinėje dešiniojo prieširdžio galinėje sienoje, artimiausioje viršutinės vena cava burnos dalyje. Šis mazgas inicijuoja impulsus maždaug 80-100 kartų per minutę.

Atrioventrikulinis mazgas (AV) yra atrioventrikulinio pertvaros apatinėje dešinėje esančioje dalyje. Ši pertvara neleidžia impulsų plitimui tiesiogiai į skilvelius, aplenkiant AV mazgą. Jei sinuso mazgas yra susilpnėjęs, tuomet atrioventrikulinė sistema perims savo funkciją ir pradės perduoti impulsus į širdies raumenį 40-60 susitraukimų per minutę dažniu.

Tada atrioventrikulinis mazgas pereina į Jo ryšulį (atrioventrikulinis ryšulys yra padalintas į dvi kojeles). Dešinė kojos skrieja į dešinįjį skilvelį. Kairė kojelė padalyta į dvi dalis.

Situacija su kairiuoju Jo kojos kojeliu nėra visiškai suprantama. Manoma, kad kairioji pluošto priekinės šakos kojelė skuba į kairiąją skilvelio priekinę ir šoninę sienelę, o užpakalinė pluošto dalis užtikrina kairiojo skilvelio galinę sieną ir apatines šoninės sienelės dalis.

Sinuso mazgo ir atrioventrikulinės blokados silpnumo atveju Jo kūryba gali sukurti impulsus 30-40 per minutę greičiu.

Laidumo sistema gilėja ir paskui išsišakoja į mažesnius filialus, galiausiai virsta Purkinje pluoštais, kurie prasiskverbia per visą miokardą ir tarnauja kaip skilvelių raumenų susitraukimo mechanizmas. Purkinje pluoštai gali inicijuoti impulsus, kurių dažnis yra 15-20 per minutę.

Išskirtinai gerai apmokyti sportininkai gali turėti normalų širdies susitraukimų dažnį, esant mažiausiam įrašytam skaičiui - tik 28 širdies plakimai per minutę! Tačiau vidutinis žmogus, net jei jis gyvena labai aktyviai, pulso dažnis, mažesnis nei 50 smūgių per minutę, gali būti bradikardijos požymis. Jei sergate tokiu mažu pulsu, jums reikia ištirti kardiologą.

Širdies ritmas

Naujagimio širdies susitraukimų dažnis gali būti apie 120 smūgių per minutę. Augant, paprasto žmogaus pulsas stabilizuojasi nuo 60 iki 100 smūgių per minutę. Gerai apmokyti sportininkai (kalbame apie žmones, turinčius gerai apmokytų širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo takų sistemų) pulsuoja nuo 40 iki 100 kartų per minutę.

Širdies ritmą kontroliuoja nervų sistema - simpatinė stiprina susitraukimus, o parazimpatinė silpnėja.

Širdies veikla tam tikru mastu priklauso nuo kalcio ir kalio jonų kiekio kraujyje. Kitos biologiškai aktyvios medžiagos taip pat padeda reguliuoti širdies ritmą. Mūsų širdis gali įveikti dažniau endorfinų ir hormonų, išskiriamų klausantis jūsų mėgstamos muzikos ar bučinio, įtakoje.

Be to, endokrininė sistema gali turėti reikšmingą poveikį širdies ritmui ir susitraukimų dažnumui bei jų stiprumui. Pavyzdžiui, adrenalino išskyrimas antinksčių liaukoje sukelia širdies susitraukimų dažnio padidėjimą. Priešingas hormonas yra acetilcholinas.

Širdies tonai

Vienas iš paprasčiausių širdies ligų diagnozavimo būdų yra krūtinės klausymas stetofonendoskopu (auskultacija).

Sveikoje širdyje, kai atliekama standartinė auscultacija, girdimi tik du širdies garsai - jie vadinami S1 ir S2:

• S1 - garsas girdimas, kai skilvelių systolės (susitraukimo) metu uždaromi atrioventrikuliniai (mitraliniai ir tricuspidiniai) vožtuvai.
• S2 - garsas, padarytas uždarant puslaidininkinius (aortos ir plaučių) vožtuvus skilvelių diastolės (atsipalaidavimo) metu.

Kiekvienas garsas susideda iš dviejų komponentų, tačiau žmogaus ausims jie susilieja į vieną dėl labai mažo laiko tarp jų. Jei įprastomis auscultation sąlygomis girdimi papildomi tonai, tai gali reikšti širdies ir kraujagyslių sistemos ligą.

Kartais širdyje gali būti girdimi papildomi anomalūs garsai, vadinami širdies garsais. Paprastai triukšmo buvimas rodo bet kokią širdies patologiją. Pavyzdžiui, dėl netinkamo veikimo ar vožtuvo sugadinimo triukšmas gali sugrįžti priešinga kryptimi (regurgitacija). Tačiau triukšmas ne visada yra ligos simptomas. Išaiškinti papildomų garsų atsiradimo širdyje priežastis yra echokardiografija (širdies ultragarsas).

Širdies liga

Nenuostabu, kad širdies ir kraujagyslių ligų skaičius pasaulyje auga. Širdis yra sudėtingas organas, kuris faktiškai remiasi (jei jis gali būti vadinamas poilsiu) tik tarp širdies plakimų. Bet kuriam sudėtingam ir nuolat veikiančiam mechanizmui būtinas pats atsargiausias požiūris ir nuolatinė prevencija.

Įsivaizduokite, kokia širdinga našta patiria mūsų gyvenimo būdą ir žemos kokybės maisto produktus. Įdomu tai, kad mirtingumas nuo širdies ir kraujagyslių ligų yra gana didelis didelių pajamų šalyse.

Didžiulis turtingų šalių gyventojų suvartotas maisto kiekis ir begalinis pinigų siekimas, taip pat su tuo susiję įtempiai, sunaikina mūsų širdį. Kita širdies ir kraujagyslių ligų plitimo priežastis yra hipodinamija - katastrofiškai maža fizinė veikla, kuri sunaikina visą kūną. Arba, priešingai, neraštinga aistra sunkioms fizinėms pratyboms, dažnai pasireiškianti širdies ligų fone, kurių buvimas žmonės net nesuvokia ir nesugeba mirti „sveikatos“ pratybų metu.

Gyvenimo būdas ir širdies sveikata

Pagrindiniai veiksniai, didinantys širdies ir kraujagyslių ligų atsiradimo riziką, yra šie:

• Nutukimas.
• Aukštas kraujo spaudimas.
• Padidėjęs cholesterolio kiekis kraujyje.
• Hipodinamija arba per didelis pratimas.
• Gausus žemos kokybės maistas.
• Susilpnėjusi emocinė būsena ir stresas.

Padarykite šio didžiojo straipsnio skaitymą savo gyvenime - atsisakykite blogų įpročių ir pakeiskite savo gyvenimo būdą.

Širdies ir kraujagyslių darbas, širdies ciklo fazė (1 dalis).

Širdis galbūt yra svarbiausias žmogaus kūno raumenys. Ji per metus sutraukia daugiau nei 100 000 kartų per dieną ir pumpuoja daugiau kaip 760 litrų kraujo per 60 000 kraujagyslių.

Širdies darbas atliekamas cikliškai. Prieš prasidedant ciklui, širdis yra atsipalaidavusi, atrija ir skilveliai yra užpildyti krauju. Širdies susitraukimo ciklo pradžia yra prieširdžio susitraukimas, todėl papildomas kraujo kiekis patenka į skilvelius. Tada atrijos atsipalaiduoja, o skilveliai pradeda susitraukti, verčia kraują į iškrovimo indus (plaučių arteriją, kuri krauna kraują į plaučius, ir aortą, kuri perneša kraują į kitus organus). Po kraujo išstūmimo, skilveliai atsipalaiduoja ir prasideda bendro atpalaidavimo fazė. Širdies susitraukimo fazė vadinama systole, o atsipalaidavimo fazė vadinama diastolio širdimi.

Žmogaus širdis yra 4 kamerų, susidedanti iš kairiojo atriumo ir kairiojo skilvelio bei dešiniojo skilvelio ir dešiniojo skilvelio.

Širdis yra mūsų kūno variklis. Tai raumeninis siurblys, kurio pagrindinė funkcija yra kontraktinė - tai nuolatinis kraujotakinis kraujo judėjimas per visą kūną. Deguonis tiekiamas iš plaučių į audinius ir CO2, kuris yra vienas iš šlakų, į plaučius, kur kraujas vėl praturtinamas deguonimi. Be to, su krauju maistinės medžiagos tiekiamos į visas kūno ląsteles, o iš jų pašalinamos kitos „šlakai“, kurios pašalinamos iš organizmo su ekskrecijos organais (pvz., Inkstais).

Širdies darbas, kraujo tiekimo schema.

Laivai, vežantys kraują iš širdies, vadinami arterijomis. Laivai, per kuriuos patenka kraujas į širdį, yra venai. Deguonimi praturtintas kraujas vadinamas arterija, kuriame yra mažai deguonies, bet daug CO2.

Didžiausia arterija yra aorta, ji eina tiesiai iš kairiojo širdies skilvelio, mažiausi laivai yra kapiliarai, per kuriuos sienos deguonimi ir maistinėmis medžiagomis praturtintas kraujas keičiamasi su kūno audiniais. Kraujas, prisotintas anglies dvideginiu ir medžiagų apykaitos atliekomis, surenkamas į venules, o per veną, išskiriamas iš toksinų išskyrimo organuose, juda atgal į širdį, kuri ją verčia į plaučius ir išskiria anglies dioksidą bei praturtina deguonį. Deguonimi praturtintas kraujas iš plaučių per plaučių venus vėl patenka į kairiąją atriją, į kairę skilvelį pumpuoja į aortą ir prasideda naujas cirkuliacinis kraujo judėjimo ciklas.

Širdį, širdies raumenį (miokardą) aprūpina deguonimi ir maistinėmis medžiagomis koronarinių (koronarinių) kraujagyslių išeinant iš aortos. Tai širdies maistas, kuris atlieka puikų ir svarbų darbą. Diastolės (atsipalaidavimo) metu kraujas užpildo vainikinius kraujagysles, o širdies sistolijos metu kraujas juos palieka.

Širdies ciklas.

Yra didelis ir mažas kraujo apytakos ratas. Mažas apskritimas prasideda dešinėje skilvelėje ir baigiasi kairiajame atriume. Jis padeda maitinti širdį ir praturtina kraują deguonimi. Jis taip pat vadinamas plaučių, nes kraujas eina per plaučius.

Didelis apskritimas (nuo kairiojo skilvelio iki dešinės atriumos) yra atsakingas už kraujo tiekimą visam kūnui, išskyrus plaučius.

Kraujagyslių sienos yra labai elastingos ir sugeba tempti ir susiaurėti priklausomai nuo kraujo spaudimo jose. Kraujagyslių sienelės raumenų elementai visada yra tam tikroje įtampoje, kuri vadinama tonu. Kraujagyslių tonusas, taip pat stiprumas ir širdies susitraukimų dažnis, kraujui suteikia spaudimą, reikalingą kraujo tiekimui į visas kūno dalis. Šį toną, taip pat širdies aktyvumo intensyvumą palaiko vegetacinė nervų sistema (nervų sistemos pasiskirstymas, reguliuojantis vidaus organų, vidinės ir išorinės sekrecijos liaukų, kraujo ir limfinių indų veiklą). Priklausomai nuo organizmo poreikių, parazimpatinio pasiskirstymo, kur acetilcholinas yra pagrindinis tarpininkas (tarpininkas) (neurotransmiteris, kuris atlieka neuromuskulinę transliaciją, taip pat pagrindinis neurotransmiteris parasimpatinėje nervų sistemoje), išsiplečia kraujagysles ir lėtina širdies susitraukimą, o simpatinį (tarpininką - noradrenaliną). antinksčių hormono ir neurotransmiterio) - priešingai, susiaurina kraujagysles ir pagreitina širdį.

Normalus slėgis yra 120/80.

Slėgis arterijose, systolės metu - sistolinis slėgis - 120 mm Hg.

Slėgis arterijose širdies diastolio metu - diastolinis kraujospūdis - 80 mm Hg.

Medicinoje spaudimas virš 140/90 / min. Vadinamas hipertenzija. Slėgis mažesnis nei 100/60 min. hipotenzija.

Širdies ritmo dažnis (pulsas) laikomas 60–90 smūgių per minutę intervalu. poilsio metu. Jei insulto skaičius yra mažesnis nei 60, tai vadinama bradikardija, jei daugiau nei 90 smūgių, tai tachikardija. Nereguliarus širdies susitraukimas vadinamas aritmija. Sportininkai cikliniai sportai ir mėgėjams, turintiems pulsą, yra 50 - 40 smūgių per minutę. Tai rodo, kad širdis yra apmokyta, su dideliu smūgio tūriu (PP), efektyviai pumpuoja kraują.

Širdies ciklas

Širdies ciklas trumpai

Širdis susitraukia ritmiškai ir cikliškai. Vienas ciklas trunka 0,8–0,85 sekundes, tai yra apie 72–75 pjūviai per minutę.

Pagrindiniai etapai:

Systolė - raumenų sluoksnio (miokardo) susitraukimas ir kraujo išsiskyrimas iš širdies ertmių. Pirma, širdies ausys susitraukia, tada atrijos ir tada skilveliai. Susitraukimas keliauja per širdį bangoje nuo ausų iki skilvelių. Širdies raumenų susitraukimą sukelia jo sužadinimas, o sužadinimas prasideda nuo sinoatrialinio mazgo viršutinėje dalyje.

Diastolis - širdies raumenų (miokardo) atsipalaidavimas. Tuo pačiu metu didėja miokardo kraujo tiekimas ir medžiagų apykaitos procesai. Diastolės metu širdies ertmės užpildytos krauju: tuo pačiu metu ir atrijos, ir skilveliai. Svarbu pažymėti, kad kraujas užpildo tiek atriją, tiek skilvelius tuo pačiu metu vožtuvai tarp atrijų ir skilvelių (atrioventrikulinių) diastole yra atviri.

Visas širdies ciklas

Atsižvelgiant į sužadinimo judėjimą per širdies raumenį, ciklas turėtų prasidėti su atrijos sužadinimu ir susitraukimu, nes Būtent jų širdies stimuliatorius - sino-prieširdžių mazgas.

Ritmo vairuotojas

Širdies ritmo vairuotojas yra ypatinga širdies raumenų dalis, kuri savarankiškai generuoja elektrocheminius impulsus, kurie sužadina širdies raumenį ir sukelia jo susitraukimą.

Žmonėms, pagrindinis širdies stimuliatorius yra sinuso atrialinis (sino-atriologinis) mazgas. Tai širdies audinio regionas, kuriame yra „širdies stimuliatoriaus“ ląstelių, t.y. ląstelės, galinčios spontaniškai sužadinti. Jis yra dešiniosios atrijos arka, esanti šalia vietos, kur į ją patenka viršutinė vena cava. Mazgas susideda iš nedidelio skaičiaus širdies raumenų skaidulų, įkvėptų augalinės nervų sistemos neuronų galūnės. Svarbu suprasti, kad vegetatyvinis inervavimas nesukuria savarankiško širdies impulso ritmo, bet tik reguliuoja (keičia) širdies stimuliatoriaus širdies ląstelių sukurtą ritmą. Sinoatrialiniame mazge atsiranda kiekviena širdies susijaudinimo banga, kuri sukelia širdies raumenų susitraukimą ir padeda paskatinti kitą bangą.

Širdies ciklo fazė

Taigi širdies susitraukimo banga, kurią sukelia sužadinimo banga, prasideda atrijomis.

1. Atrijų sistolė (susitraukimas) (kartu su ausimis) - 0,1 s. Atriauti ir stumti kraują jau į juos į skilvelius. Skilveliuose taip pat yra kraujo, kuris į juos patenka iš venų per diastolę, einant per atriją ir atvirus atrioventrikulinius vožtuvus. Dėl to, kad susitraukia atriumas, į skilvelius pilamos papildomos kraujo porcijos.

2. Atrijų diastolė (atsipalaidavimas) - tai atrijų atsipalaidavimas po susitraukimo, trunka 0,7 sekundės. Taigi, atrijos poilsio laikas yra daug ilgesnis nei jų darbo laikas, ir svarbu žinoti. Iš skilvelių kraujas negali grįžti į atriją dėl specialių atrioventrikulinių vožtuvų tarp atrijų ir skilvelių (kairėje pusėje yra tricuspidas dešinėje ir dvigubai, arba mitralinis). Taigi diastolėje esančios atrijos sienos yra atsipalaiduotos, tačiau kraujas iš skilvelių nepatenka į juos. Per šį laikotarpį širdyje yra 2 tuščios ir 2 užpildytos kameros. Kraujas pradeda tekėti į veną. Pirma, lėtas kraujas užpildo atsipalaidavusią atriją. Tuomet po skilvelių susitraukimo ir jų atsipalaidavimo jis atveria spaudimą savo spaudimu ir patenka į skilvelius. Prieširdžių diastolė dar nesibaigė.

Ir galiausiai, sino-prieširdžių mazge gimsta nauja susijaudinimo banga ir jos įtaka, kad atrija eina į sistolę ir stumdo jose sukauptą kraują į skilvelius.

3. Skilvelio sistolė - 0,3 s. Susijaudinimo banga atsiranda iš atrijų, taip pat per tarpkultūrinę pertvarą ir pasiekia skilvelio miokardą. Skilveliai sumažėja. Kraujas, esantį slėgiui, išsiskiria iš skilvelių į arterijas. Iš kairės - į aortą, norint važiuoti palei didelį kraujo apytakos ratą, ir iš dešinės - į plaučių kamieną, kad važiuotų palei nedidelį kraujotakos ratą. Didžiausia pastanga ir maksimalus kraujospūdis suteikia kairiojo skilvelio. Jis turi galingiausią visų širdies kamerų miokardą.

4. Skilvelių diastolė - 0,5 s. Atkreipkite dėmesį, kad kiti poilsis trunka ilgiau nei darbas (0,5 s ir 0,3). Skilveliai atsipalaidavę, pusiau baltieji vožtuvai jų sienoje arterijose yra uždaryti, jie neleidžia kraujui grįžti į skilvelius. Atrioventrikuliniai (atrioventrikuliniai) vožtuvai šiuo metu yra atviri. Pradeda pildyti skilvelių kraują, kuris patenka į juos iš atrijos, bet iki šiol be Atria susitraukimo. Visos 4 širdies kameros, t.y. skilveliai ir atrijos, atsipalaidavę.

5. Bendra širdies diastolė - 0,4 s. Atrijų sienos ir skilveliai yra atsipalaiduoti. Ventricles yra pilna kraujo, tekančio į juos per tuščiavidurius venos, 2/3, ir atriją - visiškai.

6. Naujas ciklas. Kitas ciklas prasideda - prieširdžių sistolė.

Video: kraujo pumpavimas į širdį

Norėdami konsoliduoti šią informaciją, peržiūrėkite animuotą širdies ciklo diagramą:

Išsami informacija apie širdies skilvelių darbą

1. Systole.

2. Tremtis.

3. Diastolė

Skilvelio sistolė

1. Sistemos periodas, t.y. susideda iš dviejų etapų:

1) Asinchroninio mažinimo fazė yra 0,04 s. Įvyksta netolygus skilvelio sienelės susitraukimas. Tuo pačiu metu vyksta tarpsluoksnės pertvaros susitraukimas. Dėl to skilveliuose susidaro slėgis, todėl atrioventrikulinis vožtuvas užsidaro. Dėl to skilveliai yra izoliuoti nuo atrijos.

2) izometrinis susitraukimo etapas. Tai reiškia, kad raumenų ilgis nesikeičia, nors jų įtampa didėja. Skilvelių tūris taip pat nesikeičia. Visi vožtuvai yra uždaryti, skilvelių sienos sutampa ir linkusios susitarti. Dėl šios priežasties skilvelių sienelės deformuojasi, bet kraujas neperkelia. Bet tai padidina kraujo spaudimą skilvelių viduje, atveria puslaidininkinius arterijų vožtuvus ir išeina kraujas.

2. Periodinis kraujo pašalinimas - 0,25 s.

1) Spartaus išsiuntimo etapas - 0,12 s.

2) Lėtos išsiuntimo fazė - 0,13 s.

Kraujo išėmimas iš širdies

Iš kairiojo skilvelio į aortą spaudžiamas kraujas. Aortos spaudimas smarkiai didėja ir plečiasi, atsižvelgiant į didelę kraujo dalį. Tačiau dėl savo sienos elastingumo aorta vėl vėl susitraukia ir kraujavimą per arterijas. Aortos išplėtimas ir susitraukimas sukuria skersinę bangą, kuri per tam tikrą greitį sklinda per indus. Tai yra laivo sienos išplėtimo ir susitraukimo banga - pulso banga. Jo greitis nesutampa su kraujo judėjimo greičiu.

Impulsas yra skersinė arterijos sienos išplėtimo ir susitraukimo banga, kurią sukelia aortos išplėtimas ir susitraukimas, kai kraujas išsiskiria iš kairiojo širdies skilvelio.

Diastolių skilveliai

Protodiastinis laikotarpis - 0,04 s. Nuo skilvelio sistolijos pabaigos iki puslaidininkinių vožtuvų uždarymo. Per šį laikotarpį dalis kraujo grįžta į skilvelį iš arterijų, esant kraujo cirkuliacijai kraujyje.

Izometrinė atsipalaidavimo fazė - 0,25 s. Visi vožtuvai yra uždaryti, sumažėja raumenų skaidulos, jie dar nėra ištempti. Tačiau jų įtampa mažėja. Slėgis atrijose tampa didesnis nei skilveliuose, ir šis kraujo spaudimas atveria atrioventrikulinius vožtuvus, kad kraujas galėtų patekti iš atrijos į skilvelius.

Pildymo fazė Yra bendra širdies diastolė, į kurią kraujas užpildomas visose jo kamerose, iš pradžių greitai ir lėtai. Krauja per kraują ir užpildo skilvelius. Skilveliai užpildomi krauju 2/3 tūrio. Šiuo metu širdis yra funkcionali 2 kamerų, nes atskirtos tik jos kairiosios ir dešinės pusės. Anatomiškai visos 4 kameros yra išsaugotos.

Presistola. Išmatų skilveliai galiausiai užpildomi krauju dėl prieširdžių sistolės. Skilveliai vis dar yra atsipalaidavę, o atrijos jau yra sumažintos.

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.