Кардиоцикл - это период, охватывающий одну систолу и одну диастолу.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Лекция "ГЕМОДИНАМИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ СЕРДЦА. " 1 В системе кровообращения выделяют сердце, как насос, который создает условия для движения крови и систему артериальных, венозных и капиллярных сосудов, по которым кровь разносится по органам и тканям. Схема кровообращения. Кровеносные сосуды, по которым циркулирует кровь у человека, образуют два замкнутых круга - большой и малый. Малый круг кровообращения обеспечивает доставку крови от правого желудочка сердца по легочной артерии к легочным артериолам и капиллярам, где она отдает СО2 и насыщается О2, после чего по венулам и легочным венам возвращается к сердцу - в его левое предсердие. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца самым крупным артериальным сосудом - аортой, которая разветвляется на артерии, артериолы и капилляры, пронизывающие все органы и ткани тела. Дальнейший путь крови в большом круге проходит по венозным капиллярам, венулам и венам к правому предсердию. Скорость кругооборота по малому кругу в среднем составляет 5-6 с, по большому - 20-22 с. На полный кровеоборот 5-6 л крови уходит около 1 мин. Движение крови по сосудам совершается со скоростью обратно пропорциональной ширине просвета сосудов. В аорте она равна примерно 21 м/с, у впадения вен в правое предсердие - 0.15 м/с, в капиллярах в несколько раз ниже. Обеспечивается оно нагнетательной функцией сердца при участии сокращений стенок самих сосудов, скелетной и гладкой мускулатуры («периферические сердца»), присасывающего действия грудной клетки. 2

Физиология сердца

Ток крови в полостях сердца осуществляется в одном направлении - от предсердий в желудочки и из желудочкой в артериальные магистральные сосуды - аорту и легочной ствол.

Клапанов, обеспечивающих такой ток крови в сердце - четыре: трехство-рчатый, двустворчатый или митральный, и 2 полулунных.

Двустворчатый (митральный) клапан образован двумя створками, которые прикрепляются к краям левого предсердно-желудочкового отверстия; че-рез него кровь проходит из предсердия в желудочек, а клапан препятствует ее обратному току.

Аортальный клапан - расположен между левым желудочком и аортой, состоит из трех полулунных створок, они препятствуют возвращению крови из аорты в желудочек.

Трехстворчатый клапан состоит из трех створок, которые разделяют правое предсердие и правый желудочек, он не допускает возврата крови из желудочка в предсердие.

Полулунный клапан - один из двух сердечных клапанов, расположен в ме-сте выхода легочной артерии.

Полулунные клапаны имеет по три створки, которые обеспечивают ток крови в одном направлении - из желудочков в легочный ствол и аорту.

Общепринятым в современной кардиологии является представление о том, что сердце состоит из двух насосов - правого и левого сердца. В силу принципов гидродинамики каждый насос, чтобы он мог работать, должен быть наполнен.

Кровь в желудочки сердца в диастолу поступает по венам под давлением, незначительно превышающим нулевой уровень. Сокращение миокарда желу-дочков и связанное с ним движение сердца в грудной клетке приводит к пассивному расширению предсердий и оказывает некоторое присасывающее действие на кровь из центральных вен. Это увеличивает силу их наполнения.

Сердечный цикл - характеристики фаз

Остановимся на общем описании сердечного цикла, периодичности и последовательности процессов при сокращении миокарда.

Сердечный цикл - это элемент ритмической деятельности сердца, представляющий собой законченную последовательность трех стадий взаимодействия отделов левого и правого сердца: систола (сокращение предсердий и желудочков), диастола (расслабление предсердий и желудочков) и пауза. Циклы деятельности правого и левого сердца (предсердий и желудочков) аналогичны по существу, но отличаются в деталях.

Систола предсердий. Сокращение сердца начинается систолой предсердий, которая является завершающей фазой диастолы желудочков. При нормальной частоте сердечных сокращений вклад в сердечную гемодинамику 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.

Из-за нормальной задержки передачи возбуждения от предсердий к желудочкам (атриовентрикулярная задержка) мышцы желудочков в это время не возбуждены (расслаблены). Продолжительность систолы предсердий составляет около 0.1 с. При этом давление крови в предсердиях возрастает до значений 5-8 мм рт.ст. Это давление выше, чем давление крови в расслабленных в это время желудочках и кровь через атриовентрикулярные клапаны поступает в желудочки.

Систола желудочков.Это 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 объема крови внутри них. Этот период состоит из двух фаз:

- асинхронного сокращения - начало возбуждения миокарда желудочков, когда только отдельные волокна вовлечены в сократительный процесс. Изменения давления в желудочках хватает для закрытия предсердно-желудочковых клапанов в конце этой фазы;

- изоволюметрическое сокращение - в эту фазу вовлечен практически весь миокард желудочков, но изменения объема крови внутри них не происходит, так как закрыты выносящие (полулунные - аортальный и легочный) клапаны. Термин изометрическое сокращение применется чаще, но не совсем точен, так как в это время происходит изменение формы (ремоделирование) желудочков, натяжение хорд.

Период изгнания - характеризуется изгнанием крови из желудочков. Он также состоит из двух фаз:

- быстрое изгнание - это фаза периода изгнания длится от момента открытия полулунных клапанов до достижения в полости желудочков величины давления, соответствующее систолическому в аорте; в эту фазу в сосуды из желудочкой выбрасывается максимальное количество крови;

- медленное изгнание - это фаза периода изгнания, когда давление в полости желудочков начинает снижаться, но все еще 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 покоя желудочек сердца взрослого человека за каждую систолу выбрасывает от 60 мл крови (ударный объем).

Диастолажелудочков.Это период времени, в течение которого сердце расслабляется для приема крови. В целом характеризуется снижением давления в полости желудочков, закрытием полулунных клапанов и открытием предсердножелудочковых клапанов с продвижением крови в желудочки.

Этот период включает:

-протодиастолу - время от начала расслабления миокарда с падением да-вления ниже, чем в выносящих сосудах, что приводит к закрытию полулунных клапанов.

-изоволюметрическоерасслабление - аналогична фазе изволюметрического сокращения, но с точностью до наоборот. Происходит удлинение мышечных волокон, но без изменения объема полости желудочков. Фаза заканчивается открытием предсердножелудочковых (митрального и трехстворчатого) клапанов.

Период наполнения включает:

-быстрое наполнение - в это время желудочки стремительно восстанавливают свою форму в расслабленном состоянии, что значительно снижает давление в их полости и засасывает кровь из предсердий;

-медленное наполнение - здесь желудочки практически полностью восстановили свою форму, кровь течет уже из-за градиента давления в полых венах - там оно выше, чем в желудочках на 2-3 мм рт. ст.

Нетрудно подсчитать, что даже в состоянии покоя сердце перегоняет 4 л. крови в мин. (минутный объем сердца, МОС). Во время максимальной нагрузки ударный объем сердца тренированого человека может превышать 200 мл, пульс - составлять до 200 ударов в минуту, а циркуляция крови может достигать 40 л. в мин.

Существенно отметить, как меняется продолжительность фаз сердечного цикла при разной частоте сокращений. Продолжительность систолы остается постоянной, а длительность диастолы варьирует в зависимости от частоты сердечных сокращений. Чем больше частота сердечных сокращений, тем короче диастола, в то время как продолжительность систолы не меняется при изменении частоты сердечных сокращений, или, другими словами, укорочении сердечного цикла. Таким образом, чем выше частота сердечных сокращений и, следовательно, короче сердечный цикл, тем меньше возможностей у сердца для отдыха, поскольку частота сокращений сердца определяется укорочением диастолы.

Продолжительность фаз сердечного цикла.

Кардиоцикл - это период, охватывающий одну систолу и одну диастолу.

КЦ=60/ ЧСС
При ЧСС=75 сокращений в минуту кардиоцикл составляет 0,8 с.
Систола предсердий длится - 0,1 с.
Диастола предсердий - 0,7 с.
Систола желудочков длится - 0,33 с и состоит из периодов и фаз:
• Период напряжения - 0,08 с.
- Фаза асинхронного сокращения - 0,05 с (в конце - I тон) .
- Фаза изометрического сокращения - 0,03 с.
• Период изгнания - 0,25 с.
- Фаза быстрого изгнания - 0,12 с .
-Фаза медленного изгнания - 0,13 с.
Диастола желудочков длится - 0,47 с и состоит из периодов и фаз.
• Протодиастолический период - 0,04 с (в конце - II тон).
• Период изометрического расслабления - 0,08 с.
• Период наполнения кровью - 0,25 с.
- Фаза быстрого наполнения - 0,08 с (в конце - III тон).
- Фаза медленного наполнения - 0,17 с.
• Пресистолический период желудочков- 0,1 с (в конце - IV тон) [совпадает с сис-
толой предсердий, после чего начинается новый цикл].

Изменение давления в полостях сердца во время сердечного цикла. Говоря о давлении в полостях сердца во время его цикла, следует сформулировать важную аксиому: разница давлений крови в разных полостях сердца является единственной причиной открытия или закрытия клапанов сердца.

Сокращение желудочков означает начало механической систолы. Как то-лько желудочки начинают сокращаться, давление в них становится выше, чем в предсердиях, что приводит к быстрому закрытию трехстворчатого и митрального клапанов. Быстрый рост давления в желудочках приводит к тому, что давление в них становится выше, чем диастолическое давление в легочных артериях и аорте. В результате легочный и аортальный клапаны открываются. Кровь при этом выбрасывается в системы малого и большого круга кровообращения. При завершении выброса крови из желудочков давление в них падает ниже уровня давления в легочной артерии и аорте, способствуя закрытию их клапанов. Давление в желудочках продолжает снижаться во время фазы расслабления, и, как только оно станет ниже уровня давления в правом и левом предсердиях, трехстворчатый и митральный клапаны открываются, что сопровождается диастолическим наполнением желудочков и повторением всего сердечного цикла.

Давление крови при систоле. При систоле давление крови в желудочках повышается и становится выше, чем в предсердии. Это ведет к закрытию атриовентрикулярных клапанов. Мышца желудочка продолжает сокращаться и при закрытых клапанах. Объем крови (несжимаемое тело) при этом остается постоянным. Поэтому эту фазу сокращения мышцы желудочков при всех закрытых клапанах называют фазой изометрического сокращения мышцы желудочка. Ее продолжительность составляетоколо 0.03 с. Давление крови в левом желудочке возрастает от 5 мм рт.ст. до 60 мм рт.ст., а в правом желудочке от 5 до 10 мм рт.ст. Из-за разницы давлений между желудочками и магистральными артериями, отходящими от желудочков, открываются полулунные клапаны и кровь из желудочков движется в магистральные сосуды.

Так период напряжения мышцы желудочков сменяется периодом изгнания крови из желудочков. Этот период длится 0.25 с. При открытии полулунных клапанов давление крови в желудочках продолжает повышаться. В фазу быстрого изгнания крови в левом желудочке оно достигает значений 120-130 мм рт.ст. В течение 0.12 с кровь быстро продвигается в магистральные сосуды. Далее давление в желудочках постепенно снижается. В фазу медленного изгнания крови, которая длится в течение 0.13с, кровь выходит в магистра-льные сосуды существенно медленнее. В этот период мышцы желудочков на-чинают расслабляться.

Затем наступает стадия диастолы желудочков. Она длится 0.47 с. Ее разделяют на несколько периодов. Давление в желудочках продолжает снижаться и становится меньше, чем в магистральных артериях. Обратным током крови закрываются полулунные клапаны и предотвращают возврат крови в желудочки. Начальный период диастолы желудочков, период от начала расслабления мышц желудочков до закрытия полулунных клапанов называют протодиастолическим периодом. Его продолжительность 0.04 с.

После закрытия полулунных клапанов (при закрытых атриовентрикулярных клапанах) в желудочках остается определенное количество крови. Волокна мышцы желудочков расслабляются несогласованно. В результате объем желудочков остается неизменным. Этот период называютпериодом изометрического (изоволюмического) расслабления. Он длится 0.08 с.

Далее давление крови в желудочках уменьшается и становится ниже, чем в предсердиях. Поэтому превышение давления крови в предсердиях над ее давлением в желудочках открывает атриовентрикулярные клапаны, и кровь из предсердий начинает поступать в желудочки. Этим начинается период наполнения желудочков кровью. Этот период длится 0.25 с и разделяется на двефазы кровенаполнения желудочков: фаза быстрого наполнения желудочков (0.08 с) и фазамедленного наполнения желудочков) или диастазис(0.17 с). По завершении фазы медленного наполнения желудочков начинается систола предсердий. Предсердия активно нагнетают в желудочки оставшуюся кровь. Этот период (0.10 с) в состоянии желудочков, который совпадает с систолой предсердий, называют предсистолой желудочков. Далее работа сердца продолжается новым циклом.

Следует отметить, что на кривой изменения давления в предсердиях во время всего сердечного цикла отмечается несколько подъемов. Они вызваны рядом причин, обусловленных не только систолой и диастолой предсердий. Так, во время диастолы митральный клапан открыт, так что давление в левом предсердиии левом желудочке одинаково. Но в позднюю фазу диастолы сокращение левого предсердия вызывает небольшой рост давления в самом предсердии и в левом желудочке, отражающийся на кривой давления в виде «а»-волны. Кроме «а» - волны кривая давления в предсердии содержит еще два дополнительных положительных отклонения: «с» - волна относится к небольшому росту давления в левом предсердии при закрытии митрального клапана, который при систоле желудочков выбухает в сторону левого предсердия. Следующая «v» - волна происходит из-за пассивного наполнения кровью левого предсердия из легочных вен во время систолы, при закрытом митральном клапане.

Тоны сердца
Выслушивание (аускультация) стетофонендоскопом левой половины грудной
клетки позволяет услышать два тона сердца: I тон и II тон сердца. I тон связан с закрытием АВ-клапанов в начале систолы, II -- с закрытием полулунных клапанов аорты и лёгочной артерии в конце систолы. Причина возникновения тонов сердца -- вибрация напряжённых клапанов тотчас после закрытия совместно с вибрацией прилежащих сосудов, стенки сердца и крупных сосудов в области сердца.
· I тон образуется при сильном и быстром сокращении желудочков, в процессе
которого давление в полости желудочков резко увеличивается, что приводит к
закрытию и дальнейшему прогибанию клапанов в сторону предсердий до тех
пор, пока сухожильные хорды клапанов внезапно не остановят это прогибание. Эластическая упругость сухожильных хорд и клапанов создаёт обратную ударную волну крови, направленную соответственно в каждый желудочек. Это приводит кровь, стенку желудочков, упругие клапаны в состояние вибрации и порождает вибрирующую турбулентность крови. Вибрация через прилежащие ткани достигает стенки грудной клетки и воспринимается в виде звука, слышимого с помощью стетофонендоскопа.
· II тон -- результат быстрого закрытия полулунных клапанов. В момент закрытия они прогибаются в направлении полости желудочков. Их эластическая отдача толкает кровь в артерии, вызывая короткий период реверберации крови между стенкой артерий и полулунными клапанами. Вибрация стенки артерий передаётся вдоль артерий. Вибрация сосудов или желудочка, достигающая стенки грудной клетки, воспринимается в виде звука.

Продолжительность I тона составляет 0,14 с, II -- 0,11 с. II тон сердца имеет
более высокую частоту (ок 500Гц), чем I (ок 40-50 ГЦ). Звучание I и II тонов сердца наиболее близко передаёт сочетание звуков при произнесении словосочетания «ЛАБ-ДАБ».

Помимо I и II тонов, иногда можно выслушать дополнительные тоны сердца -- III и IV, в подавляющем большинстве случаев отражающие наличие сердечной патологии.
· III тон возникает в начале диастолы (сразу после II тона) в результате колебаний стенки желудочка, вызванных пассивным поступлением крови из предсердия. Как вариант нормы, III тон можно выслушать у детей, взрослых до 35-40 лет, а также в третьем триместре беременности. Появление III тона у лиц старше 40 лет -- всегда патологический признак.

· IV тон связан с быстрым наполнением желудочков за счёт сокращений предсердий (желудочки оказывают повышенное сопротивление заполняющей их крови). Этот тон выслушивают непосредственно перед I тоном в конце диастолы желудочков. Его наличие всегда свидетельствует о патологии сердца.

III и IV тоны сердца имеют низкое и довольно глухое звучание, поэтому выслушивают их стетоскопом (лучше передающим низкие частоты).

Фонокардиография -- регистрация звуковых колебаний с поверхности грудной клетки, записываемых на большой скорости с помощью специального микрофона. Клинически этот метод применяют для записи тонов и шумов сердца при поражениях клапанного аппарата. В настоящее время метод используют довольно редко, поскольку доказано, что аускультативная характеристика далеко не всегда соответствует степени поражения клапанов, оцениваемого с помощью эхокардиоскопии: выраженные клапанные пороки могут быть афоничными, а хорошо слышный шум может сопровождать безобидные нарушения (например аномальные сухожильные хорды, натянутые не от створки клапана к сосочковой мышце, а просто между противоположными стенками желудочка-- эффект струны).

Ударный объём (систолический объем) -- количество крови, изгоняемое сердцем при каждом сокращении.

Ударная производительность сердца -- количество энергии каждого сокращения, превращаемое сердцем в работу по продвижению крови в артерии. Значение ударной производительности (УП) рассчитывают умножением ударного объёма (УО) на АД.

УП = УО * АД

Чем выше АД или УО, тем больше работа, выполняемая сердцем. Ударная производительность зависит также от преднагрузки. Увеличение преднагрузки (конечно-диастолического объёма) повышает ударную производительность.

Сердечный выброс (СВ; минутный объём- МОК) равен произведению ударного объёма на частоту сокращений (ЧСС) в минуту.

СВ (МОК) = УО * ЧСС

Минутная производительность сердца (МПС) -- общее количество энергии, превращаемое в работу в течение одной минуты. Она равна ударной производительности, умноженной на количество сокращений в минуту.

МПС = УП * ЧСС

Внешняя работа правого желудочка составляет 1/6 часть внешней работы левого желудочка из-за шестикратной разницы в систолическом давлении, существующей в обоих желудочках (также примерно в 5-6 раз различаются объёмы правого и левого желудочков).

Функции миокарда:возбудимость, автоматизм, проводимость и сократимость.

Автоматия (автоматизм) -- способность самостоятельно генерировать ПД для сокращения миокарда всего сердца; денервированное сердце продолжает сокращаться, так как автоматизмом обладают даже рабочие кардиомиоциты, однако скорость спонтанной диастолической деполяризации у них минимальна.
Сократимость-- способность сокращаться, реализуя тем самым насосную функцию сердца.
Проводимость-- способность проводить ПД; проводимостью обладает каждый кардиомиоцит.
Возбудимость -- способность возбуждаться (генерировать ПД) в ответ на воздействие раздражителя -- свойство отвечать на раздражение электрическим возбуждением в виде изменений мембранного потенциала (МП) с последующей генерацией ПД.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 521; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!