Что такое сердечный цикл (диастола и систола) и его фазы

Сердце по своему строению и функциям является уникальным органом, который снабжает кровью все органы и ткани, обеспечивая полноценную бесперебойную работу и работая без остановок. Для правильной работы органа периоды нагрузки на мышцу и ее расслабления должны правильно чередоваться. Как же удается сердцу все время работать и не утомляться? Сердце, обладая уникальным клеточным и тканевым строением, имея проводящую систему, работает в своем собственном темпе, который можно назвать сердечным циклом (СЦ).

Понятие сердечного цикла и ЧСС

Период функционирования миокарда, включающий его расслабление, сокращение и последующую общую паузу, называется СЦ. На этапе мышечного сжатия (сокращения), или систолы, сердце изгоняет кровь из своих полостей и направляет ее по сосудам к периферии. В момент расслабления оно наполняется кровью для последующего изгнания, также снабжаются кровью сердечные стенки за счет коронарных артерий – этот период называют диастолой. Весь этот механизм тщательно отработан, и имеет определенную четко структурированную последовательность всех процессов.

Длительность одного такого цикла равна 8×10 -1 секунд. Систола и диастола предсердий равна 1×10 -1  и 7×10 -1  секунд, желудочков – 3×10 -1  и  5×10 -1  секунд соответственно.

Определение

Сердечный цикл

Сокращение сердечной мышцы в норме происходит с частотой 60-80 уд./мин. У каждого человека эти значения могут колебаться. На это могут оказывать влияние факторы внутренней и внешней среды: повышенная психоэмоциональная нагрузка, физическая активность, вегетососудистые нарушения, активация симпатико-адреналовой системы.

Один цикл работы сердца длится 8×10 -1 секунд при ЧСС 70-75 уд./ мин. При увеличении ЧСС, то есть возникновении тахикардии, длительность цикла может уменьшаться до 3×10 -1 секунд. При уменьшении ЧСС, то есть при брадикардии, продолжительность СЦ увеличивается до 15×10 -1 секунд.

Отделы сердца получают нагрузку в определенной последовательности. Согласно строению органа, водитель ритма находится в правом предсердии, поэтому первым возбуждению подвергается именно оно, а затем уже левое предсердие. Потом возбуждаются желудочки. Далее имеет место сжатие мышцы.

Подробная характеристика периодов и фаз функционирования миокарда

Всю деятельность сердца можно разделить на три основных периода, каждый из которых может быть разделен на фазы. В ходе каждой фазы происходят определенные процессы, которые позволяют сердцу работать слаженно и без перебоев. Их специфика описана в таблице.

Период цикла Предсердия Желудочки Створчатые клапаны Полулунные клапаны Продолж.
периода
и движение
крови
Систола предсердий Сокращение Расслабление Открыты Закрыты 1×10 -1  сек – в желудочки попадает кровь из предсердий
Систола желудочков Расслабление Сокращение Закрыты Открыты 3×10 -1  сек – кровь идет в аорту и легочную артерию из желудочка
Диастола предсердий и желудочков Расслабление Открыты Закрыты 4×10 -1  сек – в предсердия кровь попадает из вен

Отделы сердца действуют строго скоординировано.

Предсердия, наполненные кровью, во время систолы выбрасывают ее в расслабленные желудочки, находящиеся в периоде диастолы. После этого отделы меняются местами: предсердия расслабляются, чтобы снова наполнится кровью, а желудочки, наоборот, – сокращаясь, выталкивают кровь по аорте и легочной артерии, в результате чего она разносится по всему организму.

То есть в один момент часть сердца работает, а другая часть – расслабляется. Затем возникает момент общей паузы, во время которой кровь стекает в предсердия и отчасти в желудочки из вен. В период диастолы наполняются коронарные артерии, кровоснабжающие стенки сердца.

Систола предсердий

Систола – это этап работы миокарда продолжительностью 1×10 -1  с. В этот момент предсердия заполнены насыщенной кислородом кровью из малого круга кровообращения, после их сжатия она заполняет сердечные камеры.

В данном случае, согласно физическому закону, находящаяся под давлением жидкость перетекает в полость органа с меньшим давлением. Сам по себе этот период является достаточно простым: кровь движется исключительно однонаправленно – сжатие предсердий начинается с устьев вен, что делает невозможным обратный ток крови.

Понятие систолы

Систола предсердий

Систола желудочков

Эта фаза представляет собой гораздо более сложный процесс, включающий два периода и четыре фазы сердечного цикла. При этом состояние клапанов обозначено как: «открыты» – О, «закрыты» – З, а давление в предсердиях и желудочках: С – «снижается», П – «повышается».

Этап сокращения желудочков Фаза Длительность 1. Атрио-вентрикулярные клапаны

2. Полулунные клапаны

Желудочковое давление

1. Правом

2. Левом

Давление в предсердиях

1. Правом

2. Левом

Напряжения Асинхронного сокращения 5×10 -2 1. О

2. З

П

До 10-11 мм рт. ст. для 1 и 2

Не изменяется
Изометрическое сокращение 3×10 -2 1. О->З

2. З

П

До 11-16 мм рт. ст. для 1 и до 69-79 для 2

Уменьшается к 0
Изгнания Быстрое изгнание 12×10 -2 1. З

2. З->О

1и 2 — П

До 21-26 мм рт. ст. для 1 и до 121-132 для 2

Увеличивается до +1
Медленное изгнание 13×10 -2 1. З

2. О

1 и 2 – С

До 17-22 мм рт. ст. для 1 и до 79-89 для 2

Уменьшается к 0

Этап напряжения в общей сумме длится 8×10 -2 с и включает несколько фаз сокращения:

  1. Асинхронного – возбуждение, а за ним волна сокращения распространяются на желудочки. Давление в них около нуля, но оно начинает повышаться, когда в процесс включаются все волокна миокарда.
  2. Изометрического – закрываются створки предсердно-желудочковых клапанов – появляется первый тон, который можно услышать аускультативно или при помощи фонокардиографии. Происходит изменение давления в камерах сердцах – оно продолжает увеличиваться во всех четырех отделах.
Понятие СЖ

Систола желудочков

Если в этот момент провести пальпацию кардиальной области на грудине, то можно почувствовать сердечный толчок. Его возникновение обусловлено тем, что заполненные кровью камеры не растягиваются, хотя давление в них достигает максимума – камеры приобретают округлую форму и прикасаются к внутренней поверхности грудной клетки. Под высоким давлением кровь попадает в сосуды – каждый такой толчок крови ощущается пальпаторно в виде пульса на руке.

Период изгнания в общей сумме длится 25×10 -2 с. Но дифференцируется на две фазы изгнания:

  1. Быстрое. Кровяное давление в области желудочков, после достижения своего максимума и изгнания крови начинает снижаться, и миокард, вступая в период диастолы, расслабляется.
  2. Медленное. Давление крови в области желудочков снижается, ее часть из аорты и легочных артерий перебрасывается назад в полости желудочков, полулунные клапаны при этом закрываются. Аускультативно можно услышать второй сердечный тон.

Диастола желудочков

Диастола – это процесс расслабления желудочков, которые дифференцируется на несколько фаз, описанных в таблице.

Фаза Длительность 1. Атрио-вентрикулярные клапаны

2. Полулунные клапаны

Давление в желудочках

1. Правом

2. Левом

Давление в предсердиях

1. Правом

2. Левом

Протодиастолическая 4×10 -2 1. З

2. О->З

С

1. 5-10

2. 60-70

С

До -1

Изометрическое расслабление 8×10 -2 1. З

2. З

С

До 0 для 1 и 2

Остается на уровне 1
Быстрое и медленное наполнение 8×10 -2 + 17×10 -2 1. З->О

2. З

Остается на уровне 0 для 1 и 2 Остается на уровне 0
Пресистолическая 1×10 -1 1. О

2. З

У

До 6-8 для 1 и для 2

У

1. 3-8

2. 8-15

Расслабление происходит следующим образом:

  1. Протодиастолическая фаза – охватывает процесс от самого начала расслабления желудочков до полного закрытия полулунных клапанов.
  2. Изометрическое расслабление – после полного закрытия клапанов в желудочках ослабляется давление. При этом остаточный объем крови в них и напряжение сократительных мышечных волокон не изменяются.
Понятие ДЖ

Диастола желудочков

Этап наполнения желудочков также неоднороден и включает:

  1. Собственно наполнение – процесс поступления крови в предсердия. Это обусловлено тем, что в предсердиях кровяное давление выше, и, по законам физики, жидкость под давлением переходит в полость с меньшим давлением, то есть в желудочки.
  2. Пресистолическую фазу – момент накопления крови в желудочках. Распознать этот процесс можно аускультативно по появлению третьего тона.

Систола и диастола, чередующиеся между собой, в итоге и составляют полный цикл, за реализацию и частоту которого отвечают водители ритма, или пейсмекеры.

Длительность цикла и клинические примеры его нарушения

Продолжительность описываемого цикла в целом является величиной постоянной, но может меняться в зависимости от частоты сокращений, которая задается водителем ритма. Если же изменению подвергается водитель ритма, то в соответствии с этим изменится и продолжительность цикла.

Если хорошо изучить физиологию фаз и периодов СЦ, можно с легкостью разобраться в клинике и патогенезе кардиологических патологий. Зная четко этапность и физиологию систолы и диастолы сердца, можно понять, где и в каком месте происходит «поломка» той или иной цепи всего цикла.

Так, при стенозе митрального клапана аускультативно слышна картина расщепления первого тона на верхушке сердца – щелчок раскрытия клапана.

Этот дополнительный звук возникает из-за сужения просвета левого атриовентрикулярного отверстия в период желудочкового наполнения (диастола). Именно поэтому для клиники этой патологии характерен диастолический, а не систолический шум. На ЭКГ можно обнаружить признаки гипертрофии левого предсердия и правого желудочка, за счет того, что при стенозе нарушен отток крови в левый желудочек, а значит, и общее кровообращение.

Это лишь один из многих примеров нарушения цикла работы сердца. Зарегистрировать нарушения этого процесса можно при помощи физикального обследования, которое включает пальпацию и аускультацию, и инструментальных методов: электрокардиографии, фонокардиографии, ультразвукового исследования, допплерографии.

Смотрите также:
Поставьте оценку статье!
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Проголосуйте первым
Загрузка...
Поделитесь в сетях!
Славина Ирина
Эксперт проекта (терапевт, ревматолог )
Славина Ирина, Facebook

Образование:

  • 2009 - 2014 г., Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
  • 2014 - 2017 г., Запорожский государственный медицинский университет (ЗДМУ)
  • 2017 - наст.вр., Прохожу интернатуру по специальности акушерство и гинекология
Внимание! Вся информация на сайте размещена с целью ознакомления. Не занимайтесь самолечением. При первых признаках заболевания — обращайтесь к врачу за консультацией.
У вас остались вопросы после прочтения статьи? Или вы увидели ошибку в статье, напишите эксперту проекта.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *