В период напряжения желудочков
Сердечный цикл. Связь электрокардиограммы и сердечного цикла
Сердечный цикл — это совокупность процессов, происходящих в сердце от начала одного сердечного сокращения до начала следующего сокращения. Каждый цикл начинается за счет спонтанной генерации потенциала действия в клетках синусного узла. Синусный узел расположен в верхней части боковой стенки правого предсердия вблизи устья верхней полой вены. Отсюда возбуждение быстро распространяется по миокарду предсердий, а затем, пройдя по атриовентрикулярному пучку, достигает миокарда желудочков. Особенностью проводящей системы сердца является задержка проведения возбуждения в области А-В узла (более чем на 0,1 сек). Благодаря этому предсердия сокращаются раньше, и кровь из предсердий поступает в желудочки до того, как начнется мощное сокращение желудочков.
Диастола и систола. Сердечный цикл состоит из периода расслабления (диастола), в течение которого происходит наполнение сердца кровью, и периода сокращения (систола).
На рисунке показаны изменения, происходящие в левых отделах сердца в течение одного сердечного цикла. Три верхние кривые демонстрируют изменение давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии. Четвертая кривая отражает изменения объема левого желудочка. Пятая кривая представляет собой электрокардиограмму, а шестая — фонокардиограмму, т.е. запись тонов сердца, возникающих в сердце во время захлопывания клапанов. (Внимательно рассмотрите рисунок, чтобы понять причины возникших изменений сердечной деятельности.)
Сердечный цикл левого желудочка: изменение давления в левом предсердии, левом желудочке, аорте; изменение объема желудочка; электрокардиограмма; фонокардиограмма.
Связь электрокардиограммы с циклом сердечной деятельности
На рисунке представлена электрокардиограмма, записанная с поверхности тела, на которой видны зубцы Р, Q, R, S и Т. Зубцы ЭКГ отражают изменения разности потенциалов в сердце во время полного цикла возбуждения.
Зубец Р отражает процесс деполяризации предсердий. Как правило, он сопровождается сокращением предсердий, что приводит к небольшому подъему давления в левом предсердии сразу после зубца Р.
Через 0,16 сек от начала зубца Р появляется комплекс зубцов QRS. Этот комплекс отражает процесс деполяризации желудочков. Деполяризация приводит к сокращению желудочков; внутрижелудочковое давление растет, что также видно на соответствующей кривой. Таким образом, начало комплекса QRS всегда опережает начало систолы желудочков.
Последним на ЭКГ появляется зубец Т. Он отражает процесс реполяризации желудочков и сопровождается их расслаблением. Таким образом, зубец Т появляется несколько раньше, чем закончится сокращение и начнется расслабление желудочков.
Насосная функция предсердий. Кровь непрерывно течет к предсердиям по крупным венам. Около 80% притекающей крови поступает из предсердий в желудочки раньше, чем начнется систола предсердий. И только 20% объема притекающей крови дополнительно поступает в желудочки за счет сокращения предсердий. Следовательно, систола предсердий увеличивает эффективность насосной функции желудочков всего на 20%. Более того, в ряде случаев сердце работает нормально даже без этих дополнительных 20%, т.к. желудочки способны перекачивать на 300-400% крови больше, чем требуется организму в условиях покоя. В связи с этим нарушения насосной функции предсердий остаются незамеченными, пока больной находится в покое, и проявляются рядом симптомов только при физической нагрузке.
Изменение давления в предсердиях: а-, с- и v-волны. На кривой предсердного давления имеются три небольших волны: а, с и v.
а-волна возникает во время систолы предсердий. Обычно в правом предсердии давление увеличивается до 4-6 мм рт. ст., а в левом — до 7-8 мм рт. ст.
с-волна возникает в начале систолы желудочков. Это отчасти связано с незначительным обратным током крови из желудочков в предсердия, однако главной причиной появления волны является смещение А-В перегородки в сторону предсердий за счет резкого повышения давления в желудочках.
v-волна возникает в конце систолы желудочков. В это время кровь из вен продолжает поступать в предсердия при закрытых А-В клапанах и наполняет предсердия. Когда систола желудочков заканчивается и А-В клапаны открываются, кровь из предсердий быстро поступает в желудочки, а v-волна на кривой исчезает.
Видео физиология сердечного цикла — профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
В период напряжения желудочков
- Главная
- Учебное видео по медицине
- Библиотека книг по медицине
- Контактная информация
Кардиология:
- Методы обследования в кардиологии
- Внезапная сердечная смерть (ВСС) и обмороки
- Артериальная гипертензия и гипертоническая болезнь
- Атеросклероз и ишемическая болезнь сердца (ИБС)
- Кардиореабилитация
- Болезни аорты и периферических артерий, вен
- Врожденные болезни сердца (врожденные пороки, ВПС)
- Пороки сердца при ревматизме (приобретенные пороки сердца)
- Инфекционный эндокардит
- Кардиомиопатии
- Миокардиты
- Опухоли сердца
- Болезни перикарда
- Травма сердца
- Аритмии сердца
- Аневризма сердца
- Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА)
- Сердечная недостаточность
- Легочная гипертензия
- Апноэ во сне
- Кардиология пожилых, беременных, спортсменов
- Риски кардихирургии
- Сердечно-сосудистые болезни при других заболеваниях
- Видео уроки по кардиологии
- Видео уроки по ЭКГ
- Книги по кардиологии
Фазовая структура сердечного цикла. Период напряжения желудочков
При разделении сердечного цикла на отдельные фазы исходят из анализа деятельности желудочков как главной функциональной части сокращающегося сердца.
В ранних исследованиях фазовый анализ производился только по динамике клапанов — моменты их закрытия и открытия обозначали собой границы фаз. Такой принцип положен в основу принятой и в настоящее время в Центральной Европе классификации Hurthle, разделявшего сердечный цикл на периоды напряжения, изгнания, расслабления и наполнения. В более дифференцированной классификации Wiggers критериями для разделения сердечного цикла на фазы служит динамика внутрисердечного и внутрисосудистого давления.
Учитывая определенные несовершенства каждой из старых классификаций, представляло интерес на уровне наших современных знаний о динамике сердца более полно и точно сформулировать фазовую формулу сердечного цикла. При этом мы исходили и из того, что такая усовершенствованная классификация должна отражать и основные исторические этапы развития учения о фазах сердечного цикла.
Наиболее общее его разделение на систолу и диастолу соответствует начальным представлениям о динамике сердца, сохранившим свое значение и сейчас. Второй этап дифференциации сердечного цикла соответствует классификации Hurthle, систола разделяется на периоды напряжения желудочков и изгнания крови из них, а диастола — на периоды расслабления мускулатуры желудочков и наполнения их кровью. Третий этап дифференциации представляет собой дальнейшее уточнение схемы Wiggers.
Эта схема дополнена двумя фазами — фазой асинхронного сокращения и протосфигмическим интервалом. В результате оказалось, что весь сердечный цикл может быть разбит на 11 фаз (5 систолических и 6 диастолических).
Представленное здесь разделение сердечного цикла на фазы дает подробную информацию о динамике сердца. Вопросы дальнейшей, более детальной, дифференциации сердечного цикла специально обсуждаются в соответствующих статьях.
Период напряжения желудочков
Период напряжения желудочков характеризует собой время, протекающее от момента возникновения сократительного процесса в миокарде до начала изгнания крови из сердца. Этот период неоднороден по своей физиологической сущности. Основываясь на этом, Holldack, а вслед за ним и многие другие начали разделять период напряжения на две фазы: асинхронного и изометрического сокращения. Вместе с тем оказалось целесообразным сохранить период напряжения (в понимании Blumberger как суммарный временной интервал, в течение которого совершается подготовительная работа миокарда желудочков.
- История изучения сердечного цикла. Гарвей о сердечном цикле
- Chauveau и Маrеу о сердечном цикле. Volkmann и Hurthle о сердечном цикле
- Henderson о сердечном цикле. ЭКГ и Wiggers в изучении сердечного цикла
- Учения об электрической систоле. Schultz, Blumberger о сердечном цикле
- Электрокимография, катетеризация сердца для изучения сердечного цикла. Отечественные ученые изучающие сердечный цикл
- Фазовая структура сердечного цикла. Период напряжения желудочков
- Фаза асинхронного сокращения миокарда. Асинхронное сокращение миокарда по ЭКГ
- Внутрижелудочковое давление при асинхронном сокращении. I тон сердца при асинхронном сокращении
- Фаза изометрического сокращения миокарда. Тоны сердца при изометрическом сокращении миокарда
- Факторы влияющие на изометрическое сокращение миокарда. Внутрижелудочковое давление при изометрическом сокращении
Сердечный цикл
Схематичное соотношение фаз сердечного цикла, ЭКГ, ФКГ, сфигмограммы. Обозначены зубцы ЭКГ, номера тонов ФКГ и части сфигмограммы: а — анакрота, д — дикрота, к — катакрота. Номера фаз соответствуют таблице. Сохранен масштаб шкалы времени.
Серде́чный цикл — понятие, отражающее последовательность процессов, происходящих за одно сокращение сердца и его последующее расслабление. Каждый цикл включает в себя три большие стадии: систола предсердий, систола желудочков и диастола. Термин систола означает сокращение мышцы. Выделяют электрическую систолу — электрическую активность, которая стимулирует миокард и вызывает механическую систолу — сокращение сердечной мышцы и уменьшение сердечных камер в объёме. Термин диастола означает расслабление мышцы. Во время сердечного цикла происходит повышение и снижение давления крови, соответственно высокое давление в момент систолы желудочков называется систолическим, а низкое во время их диастолы — диастолическим.
Частота повторения сердечного цикла называется частотой сердечных сокращений, её задаёт водитель ритма сердца.
- 1 Периоды и фазы сердечного цикла
- 1.1 Систола желудочков
- 1.2 Диастола
- 1.3 Систола предсердий
Периоды и фазы сердечного цикла
Сводная таблица периодов и фаз сердечного цикла с примерными давлениями в камерах сердца и положением клапанов приведена внизу страницы.
Систола желудочков
Систола желудочков — период сокращения желудочков, что позволяет протолкнуть кровь в артериальное русло.
В сокращении желудочков можно выделить несколько периодов и фаз:
- Период напряжения — характеризуется началом сокращения мышечной массы желудочков без изменения объёма крови внутри них.
- Асинхронное сокращение — начало возбуждения миокарда желудочков, когда только отдельные волокна вовлечены. Изменения давления в желудочках хватает для закрытия предсердно-желудочковых клапанов в конце этой фазы.
- Изоволюметрическое сокращение — вовлечен практически весь миокард желудочков, но изменения объёма крови внутри них не происходит, так как закрыты выносящие (полулунные — аортальный и лёгочный) клапаны. Термин изометрическое сокращение не совсем точен, так как в это время происходит изменение формы (ремоделирование) желудочков, натяжение хорд.
- Быстрое изгнание — период от момента открытия полулунных клапанов до достижения в полости желудочков систолического давления — за этот период выбрасывается максимальное количество крови.
- Медленное изгнание — период, когда давление в полости желудочков начинает снижаться, но все ещё больше диастолического давления. В это время кровь из желудочков продолжает двигаться под действием сообщенной ей кинетической энергии, до момента выравнивания давления в полости желудочков и выносящих сосудов.
В состоянии спокойствия желудочек сердца взрослого человека за каждую систолу выбрасывает 50-70 мл крови (ударный, или систолический, объём). Сердечный цикл длится до 1 с, соответственно, сердце делает от 60 сокращений в минуту (частота сердечных сокращений, ЧСС). Нетрудно подсчитать, что даже в состоянии покоя сердце перегоняет 4 л крови в минуту (минутный объём крови, МОК). Во время максимальной нагрузки ударный объём сердца тренированного человека может превышать 200 мл, пульс — превышать 200 ударов в минуту, а циркуляция крови может достигать 40 л в минуту.
Диастола
Диастола — период времени, в течение которого сердце расслабляется для приема крови. В целом характеризуется снижением давления в полости желудочков, закрытием полулунных клапанов и открытием предсердно-желудочковых клапанов с продвижением крови в желудочки.
- Диастола желудочков
- Протодиастола — период начала расслабления миокарда с падением давления ниже, чем в выносящих сосудах, что приводит к закрытию полулунных клапанов.
- Изоволюметрическое расслабление — аналогична фазе изволюметрического сокращения, но с точностью до наоборот. Происходит удлинение мышечных волокон, но без изменения объёма полости желудочков. Фаза заканчивается открытием предсердно-желудочковых (митрального и трехстворчатого) клапанов.
- Быстрое наполнение — желудочки стремительно восстанавливают свою форму в расслабленном состоянии, что значительно снижает давление в их полости и засасывает кровь из предсердий.
- Медленное наполнение — желудочки практически полностью восстановили свою форму, кровь течет уже из-за градиента давления в полых венах, где оно выше на 2-3 мм рт. ст.
Систола предсердий
Является завершающей фазой диастолы. При нормальной частоте сердечных сокращений вклад сокращения предсердий невелик (около 8 %), так как за относительно длинную диастолу кровь уже успевает наполнить желудочки. Однако, с увеличением частоты сокращений, в основном снижается длительность диастолы и вклад систолы предсердий в наполнение желудочков становится весьма существенным.
Внешние проявления сердечной деятельности
Выделяются следующие группы проявлений:
- Электрические — ЭКГ, вентрикулокардиография
- Звуковые — аускультация, фонокардиография
- Механические:
- Верхушечный толчок — пальпация, апекскардиография
- Пульсовая волна — пальпация, сфигмография, флебография
- Динамические эффекты — изменение центра тяжести грудной клетки в сердечном цикле — динамокардиография
- Баллистические эффекты — сотрясание тела в момент выброса крови из сердца — баллистокардиография
- Изменение размеров, положения и формы — УЗИ, рентгенокимография
