Struktura i zasada serca

Serce jest organem mięśniowym u ludzi i zwierząt, które pompują krew przez naczynia krwionośne.

Funkcje serca - dlaczego potrzebujemy serca?

Nasza krew dostarcza organizmowi tlenu i składników odżywczych. Ponadto ma również działanie oczyszczające, pomagając w usuwaniu odpadów metabolicznych.

Zadaniem serca jest pompowanie krwi przez naczynia krwionośne.

Ile krwi pompuje serce?

Ludzkie serce pompuje około 7 000 do 10 000 litrów krwi w ciągu jednego dnia. To około 3 miliony litrów rocznie. Okazuje się nawet 200 milionów litrów w ciągu całego życia!

Ilość pompowanej krwi w ciągu minuty zależy od aktualnego obciążenia fizycznego i emocjonalnego - im większy ładunek, tym więcej krwi potrzebuje organizm. Zatem serce może przejść przez siebie od 5 do 30 litrów w ciągu jednej minuty.

Układ krążenia składa się z około 65 tysięcy statków, ich całkowita długość wynosi około 100 tysięcy kilometrów! Tak, nie jesteśmy zapieczętowani.

Układ krążenia

Układ krążenia (animacja)

Ludzki układ sercowo-naczyniowy składa się z dwóch kręgów krążenia krwi. Z każdym uderzeniem serca krew porusza się w obu kręgach jednocześnie.

Układ krążenia

1. Odtleniona krew z żyły głównej górnej i dolnej wchodzi do prawego przedsionka, a następnie do prawej komory.
2. Z prawej komory krew jest wypychana do pnia płucnego. Tętnice płucne pobierają krew bezpośrednio do płuc (przed naczyniami włosowatymi płucnymi), gdzie otrzymują tlen i uwalniają dwutlenek węgla.
3. Po otrzymaniu wystarczającej ilości tlenu krew powraca do lewego przedsionka serca przez żyły płucne.

Wielki krąg krążenia krwi

1. Z lewego przedsionka krew przenosi się do lewej komory, skąd jest dalej pompowana przez aortę do krążenia systemowego.
2. Minąwszy trudną ścieżkę, krew w pustych żyłach ponownie pojawia się w prawym przedsionku serca.

Zwykle ilość krwi wyrzucanej z komór serca przy każdym skurczu jest taka sama. W ten sposób równa objętość krwi przepływa jednocześnie do dużych i małych kręgów.

Jaka jest różnica między żyłami a tętnicami?

• Żyły są przeznaczone do transportu krwi do serca, a zadaniem tętnic jest dostarczanie krwi w przeciwnym kierunku.
• W żyłach ciśnienie krwi jest niższe niż w tętnicach. Zgodnie z tym tętnice ścian wyróżniają się większą elastycznością i gęstością.
• Tętnice nasycają „świeżą” tkankę, a żyły pobierają „odpadową” krew.
• W przypadku uszkodzenia naczyń krwawienie tętnicze lub żylne można odróżnić po intensywności i kolorze krwi. Arterialny - silny, pulsujący, bijący „fontannę”, kolor krwi jest jasny. Żylne - krwawienie o stałej intensywności (przepływ ciągły), kolor krwi jest ciemny.

Anatomiczna struktura serca

Waga serca danej osoby to tylko około 300 gramów (średnio 250 g dla kobiet i 330 g dla mężczyzn). Pomimo stosunkowo niskiej wagi, jest to niewątpliwie główny mięsień w ludzkim ciele i podstawa jego żywotnej aktywności. Rozmiar serca jest w przybliżeniu równy pięści człowieka. Sportowcy mogą mieć serce, które jest półtora razy większe niż serce zwykłej osoby.

Serce znajduje się na środku klatki piersiowej na poziomie 5-8 kręgów.

Zazwyczaj dolna część serca znajduje się głównie w lewej połowie klatki piersiowej. Istnieje wariant wrodzonej patologii, w której odbijają się wszystkie narządy. Nazywa się transpozycją narządów wewnętrznych. Płuco, obok którego znajduje się serce (zwykle lewe), ma mniejszy rozmiar w stosunku do drugiej połowy.

Tylna powierzchnia serca znajduje się w pobliżu kręgosłupa, a przód jest bezpiecznie chroniony przez mostek i żebra.

Serce ludzkie składa się z czterech niezależnych wnęk (komór) podzielonych przegrodami:

• dwa górne lewe i prawe przedsionki;
• i dwie dolne - lewa i prawa komora.

Prawa strona serca obejmuje prawy przedsionek i komorę. Lewa połowa serca jest reprezentowana odpowiednio przez lewą komorę i przedsionek.

Dolne i górne puste żyły wchodzą do prawego przedsionka, a żyły płucne wchodzą do lewego przedsionka. Tętnice płucne (zwane również pniem płucnym) wychodzą z prawej komory. Z lewej komory wzrasta aorta wstępująca.

Struktura ściany serca

Struktura ściany serca

Serce ma ochronę przed nadmiernym rozciąganiem i innymi narządami, które nazywane są workiem osierdziowym lub osierdziowym (rodzaj koperty, w której znajduje się organ). Ma dwie warstwy: zewnętrzną gęstą stałą tkankę łączną, zwaną błoną włóknistą osierdzia i wewnętrzną (surowiczą osierdzie).

Następnie następuje gęsta warstwa mięśniowa - mięsień sercowy i wsierdzia (cienka wewnętrzna błona tkanki łącznej).

Zatem samo serce składa się z trzech warstw: nasierdzia, mięśnia sercowego, wsierdzia. To skurcz mięśnia sercowego pompuje krew przez naczynia ciała.

Ściany lewej komory są około trzy razy większe niż ściany prawej! Fakt ten tłumaczy się tym, że funkcja lewej komory polega na wypychaniu krwi do krążenia układowego, gdzie reakcja i ciśnienie są znacznie wyższe niż w małej.

Zawory serca

Zawór serca

Specjalne zastawki serca umożliwiają stałe utrzymywanie przepływu krwi w kierunku prawym (jednokierunkowym). Zawory otwierają się i zamykają jeden po drugim, albo wpuszczając krew, albo blokując jej drogę. Co ciekawe, wszystkie cztery zawory znajdują się w tej samej płaszczyźnie.

Zawór trójdzielny znajduje się między prawym przedsionkiem a prawą komorą. Zawiera trzy specjalne skrzydełka, zdolne podczas skurczu prawej komory do ochrony przed prądem zwrotnym (zwrotność) krwi w atrium.

Podobnie zastawka mitralna działa, tylko że znajduje się po lewej stronie serca i jest dwupłatkowa w swojej strukturze.

Zastawka aortalna zapobiega wypływowi krwi z aorty do lewej komory. Co ciekawe, gdy lewa komora kurczy się, zastawka aortalna otwiera się na skutek ciśnienia krwi na nią, więc przemieszcza się do aorty. Następnie, podczas rozkurczu (okres rozluźnienia serca), odwrotny przepływ krwi z tętnicy przyczynia się do zamknięcia zaworów.

Normalnie zastawka aortalna ma trzy listki. Najczęstszą wrodzoną anomalią serca jest dwupłatkowa zastawka aortalna. Ta patologia występuje u 2% populacji ludzkiej.

Zawór płucny (płucny) w czasie skurczu prawej komory pozwala na przepływ krwi do pnia płucnego, a podczas rozkurczu nie pozwala na przepływ w przeciwnym kierunku. Składa się także z trzech skrzydeł.

Naczynia sercowe i krążenie wieńcowe

Ludzkie serce potrzebuje jedzenia i tlenu, jak również każdego innego organu. Naczynia zapewniające (odżywcze) serce krwią nazywane są tętnicami wieńcowymi lub wieńcowymi. Te naczynia odgałęziają się od podstawy aorty.

Tętnice wieńcowe zaopatrują serce w krew, żyły wieńcowe usuwają odtlenioną krew. Te tętnice znajdujące się na powierzchni serca nazywane są nasierdziami. Subendokardialne nazywane są tętnicami wieńcowymi ukrytymi głęboko w mięśniu sercowym.

Większość odpływu krwi z mięśnia sercowego następuje przez trzy żyły serca: duże, średnie i małe. Tworząc zatokę wieńcową, wpadają do prawego przedsionka. Przednie i mniejsze żyły serca dostarczają krew bezpośrednio do prawego przedsionka.

Tętnice wieńcowe dzielą się na dwa typy - prawy i lewy. Ten ostatni składa się z przednich tętnic międzykomorowych i obwiedniowych. Duża żyła serca rozgałęzia się w tylne, środkowe i małe żyły serca.

Nawet doskonale zdrowi ludzie mają swoje unikalne cechy krążenia wieńcowego. W rzeczywistości statki mogą wyglądać i być umieszczone inaczej niż pokazano na rysunku.

Jak rozwija się serce (forma)?

Do tworzenia wszystkich układów ciała płód wymaga własnego krążenia krwi. Dlatego serce jest pierwszym funkcjonalnym organem powstającym w ciele ludzkiego embrionu, pojawia się mniej więcej w trzecim tygodniu rozwoju płodu.

Zarodek na samym początku jest tylko skupiskiem komórek. Ale wraz z przebiegiem ciąży stają się coraz bardziej, a teraz są połączone, tworząc zaprogramowane formy. Najpierw powstają dwie rury, które następnie łączą się w jedną. Ta rura jest złożona i pędzi w dół tworząc pętlę - główną pętlę serca. Ta pętla wyprzedza wszystkie pozostałe komórki we wzroście i jest szybko przedłużana, a następnie leży po prawej stronie (być może w lewo, co oznacza, że ​​serce będzie znajdować się w kształcie lustra) w formie pierścienia.

Tak więc zazwyczaj 22 dnia po poczęciu dochodzi do pierwszego skurczu serca, a do 26 dnia płód ma własne krążenie krwi. Dalszy rozwój obejmuje występowanie przegród, tworzenie zastawek i przebudowę komór serca. Partycje tworzą się do piątego tygodnia, a zastawki serca zostaną utworzone do dziewiątego tygodnia.

Co ciekawe, serce płodu zaczyna bić z częstotliwością zwykłego dorosłego - 75-80 cięć na minutę. Następnie, na początku siódmego tygodnia, puls wynosi około 165-185 uderzeń na minutę, co jest wartością maksymalną, po której następuje spowolnienie. Impuls noworodka mieści się w zakresie 120-170 cięć na minutę.

Fizjologia - zasada ludzkiego serca

Rozważ szczegółowo zasady i wzorce serca.

Cykl serca

Kiedy dorosły jest spokojny, jego serce kurczy się około 70-80 cykli na minutę. Jedno uderzenie impulsu odpowiada jednemu cyklowi serca. Przy takiej szybkości redukcji jeden cykl trwa około 0,8 sekundy. W tym czasie skurcz przedsionków wynosi 0,1 sekundy, komory - 0,3 sekundy, a okres relaksacji - 0,4 sekundy.

Częstotliwość cyklu jest ustawiana przez sterownik tętna (część mięśnia sercowego, w której powstają impulsy regulujące tętno).

Wyróżnia się następujące pojęcia:

• Skurcz (skurcz) - prawie zawsze koncepcja ta pociąga za sobą skurcz komór serca, co prowadzi do wstrząsu krwi wzdłuż kanału tętniczego i maksymalizacji ciśnienia w tętnicach.
• Rozkurcz (pauza) - okres, w którym mięsień sercowy znajduje się w fazie relaksacji. W tym momencie komory serca są wypełnione krwią i ciśnienie w tętnicach maleje.

Więc pomiar ciśnienia krwi zawsze rejestruje dwa wskaźniki. Jako przykład, weź liczby 110/70, co one oznaczają?

• 110 to górna liczba (ciśnienie skurczowe), to znaczy ciśnienie krwi w tętnicach w momencie uderzenia serca.
• 70 to niższa liczba (ciśnienie rozkurczowe), to znaczy ciśnienie krwi w tętnicach w momencie rozluźnienia serca.

Prosty opis cyklu pracy serca:

Cykl serca (animacja)

W czasie rozluźnienia serca przedsionki i komory (przez otwarte zastawki) są wypełnione krwią.

Warunkowo, na jedno uderzenie pulsu, występują dwa bicia serca (dwa skurcze) - najpierw zmniejszają się przedsionki, a następnie komory. Oprócz skurczu komorowego istnieje skurcz przedsionkowy. Skurcz przedsionków nie ma wartości w mierzonej pracy serca, ponieważ w tym przypadku czas relaksacji (rozkurcz) jest wystarczający do wypełnienia komór krwią. Jednak gdy serce zaczyna bić częściej, skurcz przedsionkowy staje się kluczowy - bez niego komory po prostu nie miałyby czasu na wypełnienie się krwią.

Przepływ krwi przez tętnice jest wykonywany tylko ze skurczem komór, te pchnięcia-skurcze nazywane są pulsami.

Mięsień sercowy

Wyjątkowość mięśnia sercowego polega na jego zdolności do rytmicznego automatycznego skurczu, na przemian z relaksacją, która zachodzi w sposób ciągły przez całe życie. Miokardium (środkowa warstwa mięśnia serca) przedsionków i komór jest podzielone, co pozwala im skurczyć się oddzielnie.

Kardiomiocyty - komórki mięśniowe serca o specjalnej strukturze, umożliwiające szczególnie skoordynowane przekazywanie fali wzbudzenia. Istnieją więc dwa typy kardiomiocytów:

• zwykli pracownicy (99% całkowitej liczby komórek mięśnia sercowego) mają za zadanie otrzymywać sygnał ze stymulatora za pomocą przewodzących kardiomiocytów.
• specjalny przewodzący (1% całkowitej liczby komórek mięśnia sercowego) kardiomiocyty tworzą układ przewodzenia. W swojej funkcji przypominają neurony.

Podobnie jak mięśnie szkieletowe, mięsień serca jest w stanie zwiększyć objętość i zwiększyć wydajność swojej pracy. Objętość serca sportowców wytrzymałościowych może być o 40% większa niż u zwykłej osoby! Jest to przydatny przerost serca, gdy rozciąga się i jest w stanie pompować więcej krwi za jednym pociągnięciem. Jest jeszcze inny przerost - nazywany „sercem sportowym” lub „sercem byka”.

Najważniejsze jest to, że niektórzy sportowcy zwiększają masę samego mięśnia, a nie jego zdolność do rozciągania się i przepychania dużych ilości krwi. Powodem tego jest nieodpowiedzialne skompilowane programy szkoleniowe. Absolutnie każdy wysiłek fizyczny, szczególnie siła, powinien być zbudowany na podstawie cardio. W przeciwnym razie nadmierny wysiłek fizyczny na nieprzygotowane serce powoduje dystrofię mięśnia sercowego, prowadzącą do wczesnej śmierci.

Układ przewodzenia serca

Układ przewodzący serca to grupa specjalnych formacji składających się z niestandardowych włókien mięśniowych (kardiomiocytów przewodzących), które służą jako mechanizm zapewniający harmonijną pracę oddziałów serca.

Ścieżka impulsowa

System ten zapewnia automatyzm serca - pobudzenie impulsów powstających w kardiomiocytach bez bodźca zewnętrznego. W zdrowym sercu głównym źródłem impulsów jest węzeł zatokowy (węzeł zatokowy). Prowadzi i nakłada impulsy ze wszystkich innych stymulatorów serca. Ale jeśli pojawi się jakakolwiek choroba prowadząca do zespołu osłabienia węzła zatokowego, wówczas inne części serca przejmują jego funkcję. Zatem węzeł przedsionkowo-komorowy (automatyczny środek drugiego rzędu) i wiązka Jego (AC trzeciego rzędu) mogą być aktywowane, gdy węzeł zatokowy jest słaby. Zdarzają się przypadki, gdy węzły wtórne zwiększają swój własny automatyzm i podczas normalnego działania węzła zatokowego.

Węzeł zatokowy znajduje się w górnej tylnej ścianie prawego przedsionka w bezpośrednim sąsiedztwie ujścia żyły głównej górnej. Ten węzeł inicjuje impulsy z częstotliwością około 80-100 razy na minutę.

Węzeł przedsionkowo-komorowy (AV) znajduje się w dolnej części prawego przedsionka przegrody przedsionkowo-komorowej. Ta przegroda zapobiega rozprzestrzenianiu się impulsów bezpośrednio do komór, omijając węzeł AV. Jeśli węzeł zatokowy jest osłabiony, wtedy przedsionkowo-komorowa przejmie jego funkcję i zacznie przekazywać impulsy do mięśnia sercowego z częstotliwością 40-60 skurczów na minutę.

Następnie węzeł przedsionkowo-komorowy przechodzi do wiązki Jego (pęczek przedsionkowo-komorowy jest podzielony na dwie nogi). Prawa noga pędzi do prawej komory. Lewa noga jest podzielona na dwie połowy.

Sytuacja z lewą częścią wiązki Jego nie jest w pełni zrozumiała. Uważa się, że lewa noga przedniej gałęzi włókien pędzi do przedniej i bocznej ściany lewej komory, a tylna gałąź włókien zapewnia tylną ścianę lewej komory i dolne części ściany bocznej.

W przypadku słabości węzła zatokowego i blokady przedsionkowo-komorowej wiązka Jego jest w stanie wytworzyć impulsy z prędkością 30-40 na minutę.

System przewodzenia pogłębia się, a następnie rozgałęzia się na mniejsze gałęzie, ostatecznie zamieniając się w włókna Purkinjego, które penetrują cały mięsień sercowy i służą jako mechanizm transmisji do skurczu mięśni komór. Włókna Purkinje są w stanie inicjować impulsy z częstotliwością 15-20 na minutę.

Wyjątkowo dobrze wyszkoleni sportowcy mogą mieć normalne tętno w spoczynku aż do najniższej zarejestrowanej liczby - tylko 28 uderzeń serca na minutę! Jednak dla przeciętnego człowieka, nawet prowadząc bardzo aktywny tryb życia, tętno poniżej 50 uderzeń na minutę może być oznaką bradykardii. Jeśli masz tak niski wskaźnik tętna, powinieneś zostać zbadany przez kardiologa.

Rytm serca

Tętno noworodka może wynosić około 120 uderzeń na minutę. Wraz z dorastaniem puls zwykłej osoby stabilizuje się w zakresie od 60 do 100 uderzeń na minutę. Dobrze wyszkoleni sportowcy (mówimy o ludziach z dobrze wyszkolonymi układami sercowo-naczyniowymi i oddechowymi) mają puls od 40 do 100 uderzeń na minutę.

Rytm serca jest kontrolowany przez układ nerwowy - współczujący wzmacnia skurcze, a przywspółczulny osłabia.

Aktywność serca zależy w pewnym stopniu od zawartości jonów wapnia i potasu we krwi. Inne substancje biologicznie czynne również przyczyniają się do regulacji rytmu serca. Nasze serce może zacząć bić częściej pod wpływem endorfin i hormonów wydzielanych podczas słuchania ulubionej muzyki lub pocałunku.

Ponadto układ hormonalny może mieć znaczący wpływ na rytm serca - oraz na częstotliwość skurczów i ich siłę. Na przykład uwolnienie adrenaliny przez nadnercza powoduje zwiększenie częstości akcji serca. Przeciwnym hormonem jest acetylocholina.

Odcienie serca

Jedną z najłatwiejszych metod diagnozowania chorób serca jest słuchanie klatki piersiowej za pomocą stethophonendoscope (osłuchiwanie).

W zdrowym sercu, podczas wykonywania standardowego osłuchiwania, słychać tylko dwa dźwięki serca - są one nazywane S1 i S2:

• S1 - dźwięk jest słyszalny, gdy zastawki przedsionkowo-komorowe (mitralne i trójdzielne) są zamknięte podczas skurczu (skurczu) komór.
• S2 - dźwięk wytwarzany podczas zamykania zastawek półksiężycowatych (aorty i płuc) podczas rozkurczu (rozluźnienia) komór.

Każdy dźwięk składa się z dwóch elementów, ale dla ludzkiego ucha łączą się w jeden z powodu bardzo małej ilości czasu między nimi. Jeśli w normalnych warunkach osłuchiwania słychać dodatkowe dźwięki, może to wskazywać na chorobę układu sercowo-naczyniowego.

Czasami w sercu słychać dodatkowe anomalne dźwięki, zwane dźwiękami serca. Z reguły obecność hałasu wskazuje na patologię serca. Na przykład hałas może spowodować powrót krwi w przeciwnym kierunku (niedomykalność) z powodu nieprawidłowego działania lub uszkodzenia zaworu. Jednak hałas nie zawsze jest objawem choroby. Aby wyjaśnić przyczyny pojawienia się dodatkowych dźwięków w sercu, należy wykonać echokardiografię (USG serca).

Choroba serca

Nic dziwnego, że na świecie rośnie liczba chorób układu krążenia. Serce jest złożonym organem, który w rzeczywistości spoczywa (jeśli można go nazwać odpoczynkiem) tylko w przerwach między uderzeniami serca. Każdy złożony i stale działający mechanizm sam w sobie wymaga najbardziej ostrożnej postawy i ciągłego zapobiegania.

Wyobraź sobie, jak ogromny potworny ciężar spada na serce, biorąc pod uwagę nasz styl życia i obfite jedzenie o niskiej jakości. Co ciekawe, śmiertelność z powodu chorób układu krążenia jest dość wysoka w krajach o wysokim dochodzie.

Ogromne ilości pożywienia spożywane przez ludność bogatych krajów i niekończąca się pogoń za pieniędzmi, a także związane z nimi stresy, niszczą nasze serce. Innym powodem rozprzestrzeniania się chorób układu krążenia jest hipodynamika - katastrofalnie niska aktywność fizyczna, która niszczy całe ciało. Albo, przeciwnie, niepiśmienna pasja do ciężkich ćwiczeń fizycznych, często występująca na tle chorób serca, których obecność ludzie nawet nie podejrzewają i nie umierają podczas ćwiczeń „zdrowotnych”.

Styl życia i zdrowie serca

Głównymi czynnikami zwiększającymi ryzyko rozwoju chorób układu krążenia są:

• Otyłość.
• Wysokie ciśnienie krwi.
• Podwyższony poziom cholesterolu we krwi.
• Hipodynamika lub nadmierne ćwiczenia.
• Obfita żywność o niskiej jakości.
• Przygnębiony stan emocjonalny i stres.

Spraw, by czytanie tego wspaniałego artykułu stało się punktem zwrotnym w twoim życiu - zrezygnuj ze złych nawyków i zmień swój styl życia.

Praca serca i naczyń krwionośnych, faza cyklu sercowego (część 1).

Serce jest prawdopodobnie najważniejszym mięśniem w ludzkim ciele. Obkurcza się ponad 100 000 razy dziennie i pompuje ponad 760 litrów krwi przez 60 000 naczyń krwionośnych.

Praca serca jest wykonywana cyklicznie. Przed rozpoczęciem cyklu serce jest w stanie rozluźnienia, przedsionki i komory są wypełnione krwią. Początkiem cyklu skurczu serca jest skurcz przedsionka, w wyniku czego dodatkowa ilość krwi dostaje się do komór. Potem atria się rozluźnia, a komory zaczynają się kurczyć, przepychając krew do naczyń wyładowczych (tętnicy płucnej, która przenosi krew do płuc, i aorty, która przenosi krew do innych narządów). Po okresie wydalania krwi komory się rozluźniają i rozpoczyna się faza ogólnego relaksu. Faza skurczu serca nazywana jest skurczem, a faza relaksacyjna nazywa się sercem rozkurczowym.

Ludzkie serce jest 4-komorowe, składa się z lewego przedsionka i lewej komory oraz prawego przedsionka i prawej komory.

Serce jest motorem naszego ciała. Jest to pompa mięśniowa, której główną funkcją jest kurczliwość - jest ciągłym kolistym ruchem krwi w całym ciele. Tlen jest dostarczany z płuc do tkanek, a CO2, który jest jednym z „żużli”, do płuc, gdzie krew jest ponownie wzbogacana w tlen. Ponadto, wraz z krwią, składniki odżywcze są dostarczane do wszystkich komórek ciała, a inne „żużle” są z nich usuwane, które są usuwane z organizmu za pomocą organów wydalniczych (na przykład nerek).

Praca serca, schemat dopływu krwi.

Naczynia niosące krew z serca nazywane są tętnicami. Naczynia, przez które krew dostaje się do serca, są żyłami. Krew wzbogacona tlenem nazywana jest tętnicą, w której jest mało tlenu, ale dużo CO2 - żylnych.

Największa tętnica to aorta, przechodzi bezpośrednio z lewej komory serca, najmniejsze naczynia to naczynia włosowate, przez ściany, których krew wzbogacona w tlen i składniki odżywcze jest wymieniana z tkankami ciała. Krew nasycona dwutlenkiem węgla i odpadami metabolicznymi gromadzi się w żyłach, a następnie przez żyły, uwalnia się od toksyn w organach wydalniczych, wraca do serca, które wypycha je do płuc w celu uwolnienia z dwutlenku węgla i wzbogacenia w tlen. Wzbogacona w tlen krew z płuc przez żyły płucne wchodzi ponownie do lewego przedsionka, jest pompowana przez lewą komorę do aorty i rozpoczyna się nowy cykl kołowego ruchu krwi.

Serce, mięsień sercowy (mięsień sercowy) jest zaopatrywany w tlen i składniki odżywcze przez naczynia wieńcowe (wieńcowe) opuszczające aortę. To pokarm dla serca, który wykonuje świetną i ważną pracę. W czasie rozkurczu (rozluźnienia) krew wypełnia naczynia wieńcowe, aw czasie skurczu serca krew opuszcza je.

Cykl serca.

Istnieje duży i mały krąg krążenia krwi. Mały okrąg zaczyna się w prawej komorze i kończy w lewym przedsionku. Służy do odżywiania serca i wzbogacania krwi w tlen. Nazywany jest także płucami, ponieważ krew przepływa przez płuca.

Duży okrąg (od lewej komory do prawego przedsionka) odpowiada za dopływ krwi do całego ciała z wyjątkiem płuc.

Ściany naczyń krwionośnych są bardzo elastyczne i mogą się rozciągać i zwężać w zależności od ciśnienia krwi w nich. Elementy mięśniowe ściany naczyń krwionośnych są zawsze pod pewnym napięciem, co nazywa się tonem. Tonus naczyniowy, a także siła i tętno, dostarczają do krwiobiegu ciśnienia potrzebnego do dostarczenia krwi do wszystkich części ciała. Ten ton, a także intensywność aktywności serca, utrzymuje wegetatywny układ nerwowy (podział układu nerwowego, który reguluje aktywność narządów wewnętrznych, gruczołów wydzielania wewnętrznego i zewnętrznego, naczyń krwionośnych i limfatycznych). W zależności od potrzeb organizmu, podział przywspółczulny, w którym acetylocholina jest głównym mediatorem (mediatorem) (neuroprzekaźnik, który wykonuje transmisję nerwowo-mięśniową, a także główny neuroprzekaźnik w przywspółczulnym układzie nerwowym), rozszerza naczynia krwionośne i spowalnia skurcz serca, a współczulny (mediator to noradrenalina, hormon nadnerczy i neuroprzekaźnik) - przeciwnie, zwęża naczynia krwionośne i przyspiesza pracę serca.

Normalne ciśnienie wynosi 120/80.

Ciśnienie w tętnicach w czasie skurczu - ciśnienie skurczowe - 120 mm Hg.

Ciśnienie w tętnicach podczas rozkurczu serca - rozkurczowe ciśnienie krwi - 80 mm Hg.

W medycynie ciśnienie powyżej 140/90 uderzeń / min nazywa się nadciśnieniem. Ciśnienie poniżej 100/60 bpm. zwane hipotensją.

Za częstość akcji serca (puls) uważa się 60-90 uderzeń na minutę. w spoczynku. Jeśli liczba uderzeń jest mniejsza niż 60, to nazywa się bradykardią, jeśli więcej niż 90 uderzeń, to jest tachykardia. Nieregularne skurcze serca nazywane są arytmią. Sportowcy cykliczni i miłośnicy sportu z doświadczeniem pulsu w spoczynku to 50 - 40 uderzeń / min. Sugeruje to, że serce jest wyszkolone, z dużą objętością udaru (PP), skutecznie pompuje krew.

Cykl serca

Cykl serca krótko

Serce kurczy się rytmicznie i cyklicznie. Jeden cykl trwa 0,8-0,85 sekundy, to około 72-75 cięć (uderzeń) na minutę.

Główne fazy:

Skurcz - skurcz warstwy mięśniowej (mięśnia sercowego) i uwolnienie krwi z jam serca. Najpierw uszy serca, potem przedsionki, a następnie komory. Skurcz przemieszcza się nad sercem w postaci fali od uszu do komór. Skurcz mięśnia sercowego jest wyzwalany przez jego pobudzenie, a pobudzenie zaczyna się od węzła zatokowo-przedsionkowego w górnej części przedsionków.

Rozkurcz - rozluźnienie mięśnia sercowego (mięśnia sercowego). Jednocześnie zwiększa się zapas krwi w mięśniu sercowym i procesy metaboliczne. Podczas rozkurczu jamy serca są wypełnione krwią: zarówno przedsionkami, jak i komorami jednocześnie. Ważne jest, aby pamiętać, że krew wypełnia jednocześnie przedsionki i komory, ponieważ zastawki między przedsionkami i komorami (przedsionkowo-komorowymi) w rozkurczu są otwarte.

Kompletny cykl serca

Z punktu widzenia ruchu wzbudzenia przez mięsień sercowy cykl powinien rozpoczynać się od wzbudzenia i skurczu przedsionków, ponieważ To na nich następuje wzbudzenie głównego stymulatora serca, węzła zatokowo-przedsionkowego.

Sterownik rytmu

Sterownik tętna jest specjalną częścią mięśnia sercowego, która niezależnie generuje impulsy elektrochemiczne, które pobudzają mięsień sercowy i prowadzą do jego skurczu.

U ludzi wiodącym stymulatorem jest węzeł zatokowo-przedsionkowy (chińsko-przedsionkowy). Jest to obszar tkanki serca, który zawiera komórki „rozrusznika”, tj. komórki zdolne do spontanicznego pobudzenia. Znajduje się na łuku prawego przedsionka w pobliżu miejsca, w które wpada do niego żyła główna główna. Węzeł składa się z niewielkiej liczby włókien mięśnia sercowego unerwionych przez zakończenia neuronów z wegetatywnego układu nerwowego. Ważne jest, aby zrozumieć, że unerwienie wegetatywne nie tworzy niezależnego rytmu impulsu serca, a jedynie reguluje (zmienia) rytm, który same ustawiają komórki serca stymulatora. W węźle zatokowo-przedsionkowym powstaje każda fala pobudzenia serca, która prowadzi do skurczu mięśnia sercowego i służy jako bodziec do pojawienia się następnej fali.

Faza cyklu sercowego

Tak więc fala skurczu serca wywołana falą wzbudzenia zaczyna się od przedsionków.

1. Skurcz (skurcz) przedsionków (wraz z uszami) - 0,1 s. Przedsionki kurczą się i wypychają krew już do nich. W komorach znajduje się również krew, którą wlewa się do nich z żył podczas rozkurczu, przechodząc przez przedsionki i otwarte zawory przedsionkowo-komorowe. Z powodu skurczu przedsionka, dodatkowe komory krwi są dodawane do komór.

2. Rozkurcz (rozluźnienie) przedsionków - czy rozluźnienie przedsionków po skurczu trwa 0,7 sekundy. Tak więc czas odpoczynku przedsionków jest znacznie dłuższy niż czas ich pracy i ważne jest, aby wiedzieć. Z komór krwi krew nie może powrócić do przedsionków z powodu specjalnych zastawek przedsionkowo-komorowych między przedsionkami i komorami (zastawka trójdzielna po prawej i dwupłatkowa lub mitralna po lewej). Zatem ściany przedsionków w rozkurczu są rozluźnione, ale krew nie przepływa z nich do komór. W tym okresie serce ma 2 puste i 2 wypełnione komory. Krew zaczyna płynąć do przedsionków z żył. Po pierwsze, powolna krew wypełnia zrelaksowane przedsionki. Następnie, po skurczu komór i ich rozluźnieniu, otwiera ciśnienie ciśnieniem i wchodzi do komór. Rozkurcz przedsionkowy jeszcze się nie skończył.

I wreszcie, w węźle zatokowo-przedsionkowym rodzi się nowa fala pobudzenia i pod jego wpływem atria przechodzi do skurczu i wypycha zgromadzoną w nich krew do komór.

3. Skurcz komorowy - 0,3 s. Fala wzbudzenia pochodzi z przedsionków, a także z przegrody międzykomorowej i dociera do mięśnia sercowego. Komory są zmniejszone. Krew pod ciśnieniem jest uwalniana z komór do tętnic. Od lewej - do aorty, aby biegać wzdłuż dużego koła krążenia krwi, a od prawej - do pnia płucnego, aby przebiegać wzdłuż małego koła krążenia krwi. Maksymalny wysiłek i maksymalne ciśnienie krwi zapewniają lewą komorę. Ma najpotężniejszy mięsień sercowy wszystkich komór serca.

4. Rozkurcz komór - 0,5 s. Zauważ, że reszta trwa dłużej niż praca (0,5 s vs. 0,3). Komory się rozluźniły, zastawki półksiężycowate na ich granicy w tętnicach są zamknięte, nie pozwalają na powrót krwi do komór. Zawory przedsionkowo-komorowe są w tym czasie otwarte. Rozpoczyna napełnianie krwi komór, które wchodzi do nich z przedsionków, ale jak dotąd bez skurczu Atrii. Wszystkie 4 komory serca, tj. komory i przedsionki są rozluźnione.

5. Całkowity rozkurcz serca - 0,4 s. Ściany przedsionków i komór są rozluźnione. Komory są wypełnione krwią płynącą do nich przez przedsionki z wydrążonych żył, 2/3, a przedsionki - całkowicie.

6. Nowy cykl. Rozpoczyna się następny cykl - skurcz przedsionkowy.

Wideo: pompowanie krwi do serca

Aby skonsolidować te informacje, spójrz na animowany diagram cyklu serca:

Szczegóły pracy komór serca

1. Skurcz.

2. Wygnanie.

3. Rozkurcz

Skurcz komorowy

1. Okres skurczu, tj. redukcja, składa się z dwóch faz:

1) Faza redukcji asynchronicznej wynosi 0,04 s. Występuje nierówny skurcz ściany komór. Jednocześnie występuje skurcz przegrody międzykomorowej. Z tego powodu ciśnienie wzrasta w komorach iw rezultacie zawór przedsionkowo-komorowy zamyka się. W rezultacie komory są izolowane od przedsionków.

2) Faza skurczu izometrycznego. Oznacza to, że długość mięśni się nie zmienia, chociaż ich napięcie wzrasta. Objętość komór również się nie zmienia. Wszystkie zawory są zamknięte, ściany komór kurczą się i kurczą. W rezultacie ściany komór przeciążają się, ale krew się nie porusza. Ale to zwiększa ciśnienie krwi wewnątrz komór, otwiera półksiężycowate zastawki tętnic i pojawia się wyjście dla krwi.

2. Okres wydalenia krwi - 0,25 s.

1) Faza szybkiego wydalenia - 0,12 s.

2) Faza powolnego wydalania - 0,13 s.

Wypędzenie (wypływ) krwi z serca

Krew pod ciśnieniem jest wyciskana z lewej komory do aorty. Ciśnienie w aorcie gwałtownie wzrasta i rozszerza się, zabierając dużą porcję krwi. Jednak ze względu na elastyczność ściany, aorta natychmiast kurczy się ponownie i przepuszcza krew przez tętnice. Rozszerzanie i kurczenie się aorty generuje falę poprzeczną, która rozprzestrzenia się z pewną prędkością przez naczynia. Jest to fala rozszerzania się i kurczenia ściany naczynia - fala pulsacyjna. Jego prędkość nie pokrywa się z prędkością ruchu krwi.

Impuls jest poprzeczną falą rozszerzania i kurczenia się ściany tętnicy, generowaną przez rozszerzanie i kurczenie się aorty, gdy krew jest uwalniana z lewej komory serca.

Komory rozkurczowe

Okres rozkurczu - 0,04 s. Od końca skurczu komorowego do zamknięcia zastawek półksiężycowatych. W tym okresie część krwi wraca do komory z tętnic pod ciśnieniem krwi w kręgach krążenia krwi.

Izometryczna faza relaksacji - 0,25 s. Wszystkie zastawki są zamknięte, włókna mięśniowe są zredukowane, jeszcze się nie rozciągnęły. Ale ich napięcie maleje. Ciśnienie w przedsionkach staje się wyższe niż w komorach, a ciśnienie krwi otwiera zastawki przedsionkowo-komorowe, aby umożliwić przepływ krwi z przedsionków do komór.

Faza napełniania Istnieje wspólny rozkurcz serca, w który krew napełnia się we wszystkich komorach, najpierw szybko, a potem powoli. Krew przechodzi przez przedsionki i wypełnia komory. Komory są wypełnione krwią do 2/3 objętości. W tym momencie serce jest funkcjonalne 2-komorowe, ponieważ tylko jego lewa i prawa połówka są rozdzielone. Anatomicznie zachowane są wszystkie 4 kamery.

Presistola. Komory są ostatecznie wypełnione krwią w wyniku skurczu przedsionkowego. Komory nadal są rozluźnione, podczas gdy przedsionki są już zredukowane.

Cykl serca. Skurcz i rozkurcz przedsionkowy

Cykl serca i jego analiza

Cykl serca to skurcz i rozkurcz serca, okresowo powtarzany w ścisłej sekwencji, tj. okres czasu, w tym jeden skurcz i jedno rozluźnienie przedsionków i komór.

W cyklicznym funkcjonowaniu serca rozróżnia się dwie fazy: skurcz (skurcz) i rozkurcz (rozluźnienie). Podczas skurczu jamy serca są wolne od krwi, a podczas rozkurczu są wypełnione krwią. Okres obejmujący jeden skurcz i jeden rozkurcz przedsionków i komór oraz ogólna pauza po nich nazywana jest cyklem aktywności serca.

Skurcz przedsionkowy u zwierząt trwa 0,1–0,16 s, a skurcz komorowy - 0,5–0,56 s. Całkowita pauza serca (jednoczesny rozkurcz przedsionkowy i komorowy) trwa 0,4 sekundy. W tym okresie serce odpoczywa. Cały cykl serca trwa od 0,8 do 0,86 s.

Funkcja przedsionkowa jest mniej złożona niż funkcja komór. Skurcz przedsionkowy zapewnia przepływ krwi do komór i trwa 0,1 s. Następnie przedsionki przechodzą do fazy rozkurczowej, która trwa przez 0,7 sekundy. Podczas rozkurczu przedsionki są wypełnione krwią.

Czas trwania różnych faz cyklu sercowego zależy od tętna. Przy częstszych uderzeniach serca czas trwania każdej fazy, zwłaszcza rozkurczu, zmniejsza się.

Faza cyklu sercowego

W cyklu serca zrozumieć okres obejmujący jeden skurcz - skurcz i jeden relaks - rozkurcz przedsionkowy i komorowy - wspólna przerwa. Całkowity czas trwania cyklu serca przy tętnie 75 uderzeń / min wynosi 0,8 s.

Skurcz serca zaczyna się od skurczu przedsionkowego, który trwa 0,1 sekundy. Ciśnienie w przedsionkach wzrasta do 5-8 mm Hg. Art. Skurcz przedsionkowy zastępuje się skurczem komorowym o czasie trwania 0,33 s. Skurcz komorowy dzieli się na kilka okresów i faz (ryc. 1).

Rys. 1. Faza cyklu sercowego

Okres napięcia trwa 0,08 s i składa się z dwóch faz:

• faza asynchronicznego skurczu mięśnia sercowego trwa 0,05 s. Podczas tej fazy proces wzbudzenia i proces kurczenia się po nim rozprzestrzenia się przez komorowy mięsień sercowy. Ciśnienie w komorach jest wciąż bliskie zeru. Pod koniec fazy skurcz obejmuje wszystkie włókna mięśnia sercowego, a ciśnienie w komorach zaczyna gwałtownie wzrastać.
• faza skurczu izometrycznego (0,03 s) - rozpoczyna się od zatrzaśnięcia zaworów komorowo-komorowych. Kiedy to nastąpi, I, lub skurczowe, tonu serca. Przemieszczenie zastawek i krwi w kierunku przedsionków powoduje wzrost ciśnienia w przedsionkach. Ciśnienie w komorach gwałtownie wzrasta: do 70-80 mm Hg. Art. po lewej i do 15-20 mm Hg. Art. po prawej.

Zawory wahadłowe i półksiężycowate są nadal zamknięte, objętość krwi w komorach pozostaje stała. Ze względu na fakt, że płyn jest praktycznie nieściśliwy, długość włókien mięśnia sercowego nie zmienia się, wzrasta tylko ich naprężenie. Szybkie zwiększenie ciśnienia krwi w komorach. Lewa komora szybko staje się okrągła i siłą uderza w wewnętrzną powierzchnię ściany klatki piersiowej. W piątej przestrzeni międzyżebrowej, 1 cm w lewo od linii środkowoobojczykowej w tym momencie, określa się impuls wierzchołkowy.

Pod koniec okresu stresu gwałtownie rosnące ciśnienie w lewej i prawej komorze staje się wyższe niż ciśnienie w aorcie i tętnicy płucnej. Krew z komór wpada do tych naczyń.

Okres wydalania krwi z komór trwa 0,25 s i składa się z fazy szybkiego (0,12 s) i fazy powolnego wydalania (0,13 s). Jednocześnie wzrasta ciśnienie w komorach: w lewo do 120-130 mm Hg. Art. I prawo do 25 mm Hg. Art. Pod koniec fazy powolnego wydalania komorowy mięsień sercowy zaczyna się rozluźniać, rozpoczyna się rozkurcz (0,47 s). Ciśnienie w komorach spada, krew z aorty i tętnicy płucnej wraca z powrotem do jamy komór i „uszczelnia” zastawki półksiężycowate, a pojawia się II lub rozkurczowy ton serca.

Czas od początku relaksacji komorowej do zatrzaśnięcia zastawek półksiężycowatych nazywa się okresem rozkurczowym (0,04 s). Po zatrzaśnięciu zastawek półksiężycowatych ciśnienie w komorach spada. W tym czasie zawory liściowe są nadal zamknięte, objętość krwi pozostającej w komorach, aw konsekwencji długość włókien mięśnia sercowego, nie zmienia się, dlatego okres ten nazywa się okresem izometrycznej relaksacji (0,08 s). Pod koniec ciśnienie w komorach staje się niższe niż w przedsionkach, otwierają się przedsionkowe zastawki komorowe i krew z przedsionków wchodzi do komór. Rozpoczyna się okres napełniania komór krwią, która trwa 0,25 s i dzieli się na fazy szybkiego (0,08 s) i powolnego (0,17 s) napełniania.

Oscylacje ścian komór z powodu szybkiego przepływu krwi do nich powodują pojawienie się III tonu serca. Na końcu fazy powolnego napełniania występuje skurcz przedsionkowy. Przedsionki wstrzykują dodatkową ilość krwi do komór (okres ciśnienia tętniczego równy 0,1 s), po czym rozpoczyna się nowy cykl aktywności komór.

Oscylacja ścian serca, spowodowana skurczem przedsionków i dodatkowym przepływem krwi do komór, prowadzi do pojawienia się czwartego tonu serca.

Przy zwykłym odsłuchu serca głośne tony I i II są wyraźnie słyszalne, a ciche tony III i IV są wykrywane tylko dzięki graficznemu rejestrowaniu tonów serca.

U ludzi liczba uderzeń serca na minutę może się znacznie różnić i zależy od różnych czynników zewnętrznych. Podczas wykonywania pracy fizycznej lub obciążenia sportowego serce można zmniejszyć do 200 razy na minutę. Czas trwania jednego cyklu serca wynosi 0,3 s. Zwiększenie liczby uderzeń serca nazywa się tachykardią, podczas gdy cykl serca jest zmniejszony. Podczas snu liczba uderzeń serca zmniejsza się do 60-40 uderzeń na minutę. W tym przypadku czas trwania jednego cyklu wynosi 1,5 sekundy. Zmniejszenie liczby uderzeń serca nazywane jest bradykardią, a cykl serca wzrasta.

Struktura cyklu serca

Cykle serca następują z częstotliwością ustawioną przez stymulator. Czas trwania pojedynczego cyklu sercowego zależy od częstotliwości skurczów serca i na przykład przy częstotliwości 75 uderzeń / min wynosi 0,8 s. Ogólna struktura cyklu pracy serca może być przedstawiona jako diagram (rys. 2).

Jak widać z rys. 1, gdy czas trwania cyklu serca wynosi 0,8 s (częstotliwość skurczów wynosi 75 uderzeń / min), przedsionki są w stanie skurczowym 0,1 s, aw stanie rozkurczu 0,7 s.

Skurcz to faza cyklu sercowego, w tym skurcz mięśnia sercowego i wydalanie krwi z serca do układu naczyniowego.

Rozkurcz to faza cyklu sercowego, która obejmuje rozluźnienie mięśnia sercowego i wypełnienie jam serca krwią.

Rys. 2. Schemat ogólnej struktury cyklu pracy serca. Ciemne kwadraty pokazują skurcze przedsionkowe i komorowe, jasne - ich rozkurcz

Komory są w stanie skurczowym przez około 0,3 s, aw stanie rozkurczowym przez około 0,5 s. Jednocześnie w stanie rozkurczu przedsionki i komory wynoszą około 0,4 s (całkowity rozkurcz serca). Skurcz i rozkurcz komór są podzielone na okresy i fazy cyklu sercowego (Tabela 1).

Tabela 1. Okresy i fazy cyklu sercowego

Skurcz komorowy 0,33 s

Okres napięcia - 0,08 s

Asynchroniczna faza redukcji - 0,05 s

Izometryczna faza redukcji - 0,03 s

Okres wygnania 0,25 s

Szybka faza wydalania - 0,12 s

Powolna faza wydalania - 0,13 s

Komory rozkurczowe 0,47 z

Okres relaksu - 0,12 s

Przedział rozkurczowy - 0,04 s

Izometryczna faza relaksacji - 0,08 s

Okres napełniania - 0,25 s

Szybka faza napełniania - 0,08 s

Faza powolnego napełniania - 0,17 s

Faza skurczu asynchronicznego jest początkowym etapem skurczu, w którym fala wzbudzenia rozchodzi się przez mięsień komorowy, ale nie ma jednoczesnej redukcji kardiomiocytów i zakresy ciśnienia komorowego od 6-8 do 9-10 mm Hg. Art.

Faza skurczu izometrycznego jest etapem skurczowym, w którym zastawki przedsionkowo-komorowe zamykają się, a ciśnienie w komorach szybko wzrasta do 10-15 mm Hg. Art. po prawej i do 70-80 mm Hg. Art. po lewej.

Faza szybkiego wydalania to etap skurczu, w którym następuje wzrost ciśnienia w komorach do maksymalnych wartości 20–25 mm Hg. Art. po prawej i 120-130 mm Hg. Art. po lewej i krew (około 70% wyrzutu skurczowego) wchodzi do układu naczyniowego.

Powolna faza wydalania to etap skurczu, w którym krew (pozostałe 30% wzrost skurczowy) kontynuuje przepływ do układu naczyniowego w wolniejszym tempie. Ciśnienie stopniowo maleje w lewej komorze od 120-130 do 80-90 mm Hg. Art., Po prawej - od 20-25 do 15-20 mm Hg. Art.

Okres rozkurczowy - przejście od skurczu do rozkurczu, w którym komory zaczynają się rozluźniać. Ciśnienie w lewej komorze spada do 60-70 mm Hg. Art., W naturze - do 5-10 mm Hg. Art. Z powodu większego ciśnienia w aorcie i tętnicy płucnej zastawki półksiężycowate zamykają się.

Okres relaksacji izometrycznej to etap rozkurczu, w którym jamy komór są izolowane przez zamknięte zastawki przedsionkowo-komorowe i półksiężycowate, rozluźniają się izometrycznie, ciśnienie zbliża się do 0 mm Hg. Art.

Faza szybkiego napełniania to etap rozkurczowy, w którym otwierają się zawory przedsionkowo-komorowe i krew wpada do komór z dużą prędkością.

Wolna faza napełniania to faza rozkurczowa, w której krew powoli przedostaje się do przedsionków przez puste żyły i przez otwarte zastawki przedsionkowo-komorowe do komór. Pod koniec tej fazy komory są w 75% wypełnione krwią.

Okres presystoliczny - etap rozkurczu, pokrywający się z skurczem przedsionkowym.

Skurcz przedsionkowy - skurcz mięśni przedsionkowych, w którym ciśnienie w prawym przedsionku wzrasta do 3-8 mm Hg. Art., Po lewej - do 8-15 mm Hg. Art. i około 25% rozkurczowej objętości krwi (15-20 ml każda) trafia do każdej komory.

Tabela 2. Charakterystyka faz cyklu pracy serca

Skurcz mięśnia sercowego przedsionków i komór rozpoczyna się po ich wzbudzeniu, a ponieważ stymulator znajduje się w prawym przedsionku, jego potencjał działania rozciąga się początkowo na mięsień sercowy prawego, a następnie lewego przedsionka. W konsekwencji mięsień prawy przedsionka jest odpowiedzialny za pobudzenie i skurcz nieco wcześniej niż mięsień sercowy lewego przedsionka. W normalnych warunkach cykl serca rozpoczyna się od skurczu przedsionkowego, który trwa 0,1 sekundy. Nierównomierne pokrycie wzbudzenia mięśnia sercowego prawego i lewego przedsionka odzwierciedla odbicie fali P na EKG (ryc. 3).

Nawet przed skurczem przedsionków zastawki AV są otwarte, a jamy przedsionkowe i komorowe są już w dużej mierze wypełnione krwią. Stopień rozciągnięcia cienkich ścian przedsionkowego mięśnia sercowego przez krew jest ważny dla stymulacji mechanoreceptorów i wytwarzania przedsionkowego peptydu natriuretycznego.

Rys. 3. Zmiany w działaniu serca w różnych okresach i fazach cyklu sercowego

Podczas skurczu przedsionków ciśnienie w lewym przedsionku może osiągnąć 10–12 mm Hg. Art., A po prawej - do 4-8 mm Hg. Art., Atria dodatkowo wypełnia komory z objętością krwi, która wynosi około 5–15% objętości spoczynkowej w komorach spoczynkowych. Objętość krwi przedostającej się do komór w skurczu przedsionków podczas ćwiczeń może wzrosnąć i wynosić 25-40%. Objętość dodatkowego wypełnienia może wzrosnąć nawet o 40% lub więcej u osób powyżej 50 roku życia.

Przepływ krwi pod ciśnieniem z przedsionków przyczynia się do rozciągnięcia mięśnia sercowego komory i stwarza warunki do ich bardziej efektywnej późniejszej redukcji. Dlatego przedsionki pełnią rolę pewnego rodzaju zdolności kurczliwych wzmacniaczy komór. Jeśli ta funkcja przedsionkowa jest upośledzona (na przykład w migotaniu przedsionków), wydajność komór spada, zmniejsza się ich rezerwy funkcjonalne i przyspiesza przejście do niewydolności funkcji skurczowej mięśnia sercowego.

W czasie skurczu przedsionkowego na krzywej tętna żylnego rejestruje się falę a, u niektórych osób podczas rejestracji fonokardiogramu może być rejestrowany czwarty ton serca.

Objętość krwi po skurczu przedsionkowym w jamie komorowej (na końcu rozkurczu) nazywa się rozkurczem końcowym i składa się z objętości krwi pozostałej w komorze po poprzednim skurczu (oczywiście objętość skurczowa), objętości krwi, która wypełniła jamę komory podczas rozkurcz do skurczu przedsionków i dodatkowa objętość krwi, która weszła do komory do skurczu przedsionkowego. Wartość końcowo-rozkurczowej objętości krwi zależy od wielkości serca, objętości krwi wyciekającej z żył i wielu innych czynników. U zdrowej młodej osoby w stanie spoczynku może wynosić około 130-150 ml (w zależności od wieku, płci i masy ciała może wahać się od 90 do 150 ml). Ta objętość krwi nieznacznie zwiększa ciśnienie we wnęce komór, które podczas skurczu przedsionkowego staje się równe ciśnieniu w nich i może zmieniać się w lewej komorze w granicach 10-12 mm Hg. Art., A po prawej - 4-8 mm Hg. Art.

Przez okres 0,12-0,2 s, co odpowiada odstępowi PQ w EKG, potencjał działania z węzła SA rozciąga się na szczytowy obszar komór, w mięśniu sercowym, od którego zaczyna się proces wzbudzenia, gwałtownie rozprzestrzeniając się od wierzchołka do podstawy serca i od powierzchni wsierdzia do nasierdzia. Po wzbudzeniu rozpoczyna się skurcz mięśnia sercowego lub skurcz komorowy, którego czas trwania zależy również od częstotliwości skurczów serca. W warunkach odpoczynku wynosi około 0,3 s. Skurcz komorowy składa się z okresów napięcia (0,08 s) i wydalenia (0,25 s) krwi.

Skurcz i rozkurcz obu komór są wykonywane prawie jednocześnie, ale występują w różnych warunkach hemodynamicznych. Dalszy, bardziej szczegółowy opis zdarzeń występujących podczas skurczu, zostanie rozważony na przykładzie lewej komory. Dla porównania podano niektóre dane dla prawej komory.

Okres napięcia komór jest podzielony na fazy skurczu asynchronicznego (0,05 s) i izometrycznego (0,03 s). Krótkotrwała faza asynchronicznego skurczu na początku skurczu komorowego jest konsekwencją braku jednoczesnego pokrycia pobudzenia i skurczu różnych odcinków mięśnia sercowego. Wzbudzenie (odpowiadające fali Q na EKG) i skurcz mięśnia sercowego występuje początkowo w obszarze mięśni brodawkowatych, wierzchołkowej części przegrody międzykomorowej i wierzchołka komór, a podczas około 0,03 s rozciąga się na pozostały mięsień sercowy. Zbiega się to z rejestracją EKG fali Q i wstępującej części fali R do jej wierzchołka (patrz rys. 3).

Wierzchołek serca kurczy się przed jego podstawą, więc wierzchołkowa część komór podciąga się w kierunku podstawy i popycha krew w tym samym kierunku. Obszary mięśnia sercowego komór, które nie są wzbudzane przez pobudzenie, mogą w tym czasie nieznacznie się rozciągać, tak że objętość serca pozostaje prawie niezmieniona, ciśnienie krwi w komorach nie zmienia się znacząco i pozostaje niższe niż ciśnienie krwi w dużych naczyniach powyżej zastawek trójdzielnych. Ciśnienie krwi w aorcie i innych naczyniach tętniczych nadal spada, zbliżając się do wartości minimalnego ciśnienia rozkurczowego. Jednak zastawki naczyniowe trójdzielne pozostają na razie zamknięte.

Przedsionki rozluźniają się w tym czasie i ciśnienie krwi w nich spada: dla lewego przedsionka średnio od 10 mm Hg. Art. (presystoliczny) do 4 mm Hg. Art. Pod koniec asynchronicznej fazy skurczu lewej komory ciśnienie krwi wzrasta do 9-10 mm Hg. Art. Krew, która jest pod ciśnieniem z kurczliwej części szczytowej mięśnia sercowego, podnosi klapy zastawek AV, zamykają się razem, zajmując pozycję blisko poziomu. W tej pozycji zawory są utrzymywane przez nici ścięgna mięśni brodawkowatych. Skrócenie serca od jego wierzchołka do podstawy, co ze względu na niezmienność wielkości włókien ścięgien może prowadzić do odwrócenia guzków zastawki w przedsionki, jest kompensowane przez skurcz mięśni brodawkowych serca.

W momencie zamknięcia zastawek przedsionkowo-komorowych słychać pierwszy skurczowy ton serca, kończy się faza asynchroniczna i rozpoczyna się izometryczna faza skurczu, zwana również fazą skurczu izowumetrycznego (izowumumicznego). Czas trwania tej fazy wynosi około 0,03 s, jej realizacja pokrywa się z przedziałem czasowym, w którym zapisywana jest zstępująca część fali R i początek fali S na EKG (patrz rys. 3).

Od momentu zamknięcia zastawek AV w normalnych warunkach wnęka obu komór staje się hermetyczna. Krew, jak każda inna ciecz, jest nieściśliwa, więc skurcz włókien mięśnia sercowego zachodzi na ich stałej długości lub w trybie izometrycznym. Objętość jam komorowych pozostaje stała, a skurcz mięśnia sercowego występuje w trybie isovumumicznym. Wzrost napięcia i siły skurczu mięśnia sercowego w takich warunkach przekształca się w gwałtownie rosnące ciśnienie krwi we wnękach komór. Pod wpływem ciśnienia krwi w rejonie przegrody AV dochodzi do krótkiego przesunięcia w kierunku przedsionków, które przenosi się na napływającą krew żylną i jest odzwierciedlone pojawieniem się fali c na krzywej tętna żylnego. W krótkim czasie - około 0,04 s, ciśnienie krwi w jamie lewej komory osiąga wartość porównywalną do jej wartości w tym punkcie aorty, która zmniejszyła się do minimalnego poziomu 70-80 mm Hg. Art. Ciśnienie krwi w prawej komorze osiąga 15-20 mm Hg. Art.

Nadmiarowi ciśnienia krwi w lewej komorze nad wartością rozkurczowego ciśnienia krwi w aorcie towarzyszy otwarcie zastawek aorty i zmiana okresu napięcia mięśnia sercowego wraz z okresem wydalania krwi. Powodem otwarcia półksiężycowatych zastawek naczyń krwionośnych jest gradient ciśnienia krwi i kieszonkowa cecha ich struktury. Zawory zastawek są dociskane do ścian naczyń krwionośnych przez przepływ krwi wydalanej do nich przez komory.

Okres krwi na wygnaniu trwa około 0,25 s i dzieli się na fazy szybkiego wydalania (0,12 s) i powolne wydalanie krwi (0,13 s). W tym okresie zastawki AV pozostają zamknięte, zastawki półksiężycowate pozostają otwarte. Szybkie wypędzenie krwi na początku okresu wynika z kilku powodów. Od początku wzbudzenia kardiomiocytów zajęło to około 0,1 s, a potencjał działania znajduje się w fazie plateau. Wapń nadal wpływa do komórki przez otwarte wolne kanały wapniowe. Tak więc, wysokie napięcie włókien mięśnia sercowego, które było już na początku wydalenia, nadal rośnie. Miokardium nadal kompresuje malejącą objętość krwi z większą siłą, czemu towarzyszy dalszy wzrost ciśnienia w jamie komorowej. Gradient ciśnienia krwi między jamą komory a aortą wzrasta i krew z dużą prędkością zaczyna być wyrzucana do aorty. W fazie szybkiego wydalania ponad połowa objętości udaru krwi wydalonej z komory przez cały okres wydalania (około 70 ml) jest uwalniana do aorty. Pod koniec fazy szybkiego wydalania krwi ciśnienie w lewej komorze iw aorcie osiąga maksimum - około 120 mm Hg. Art. u młodych ludzi w spoczynku, w pniu płucnym i prawej komorze - około 30 mm Hg. Art. Ciśnienie to nazywa się skurczowe. Faza szybkiego wydalania krwi występuje w czasie, gdy koniec fali S i część izoelektryczna odstępu ST są zapisywane w EKG przed rozpoczęciem fali T (patrz Fig. 3).

Przy szybkim wydaleniu nawet 50% objętości udaru, szybkość przepływu krwi do aorty w krótkim czasie wyniesie około 300 ml / s (35 ml / 0,12 s). Średnia szybkość wypływu krwi z części tętniczej układu naczyniowego wynosi około 90 ml / s (70 ml / 0,8 s). Zatem ponad 35 ml krwi dostaje się do aorty w ciągu 0,12 s, aw tym czasie około 11 ml krwi przepływa z niej do tętnic. Oczywiste jest, że aby pomieścić na krótki czas większą objętość krwi przepływającej w porównaniu z płynącą, konieczne jest zwiększenie pojemności naczyń, które otrzymują tę „nadmiarową” objętość krwi. Część energii kinetycznej kurczącego się mięśnia sercowego zostanie wydana nie tylko na wydalenie krwi, ale także na rozciągnięcie elastycznych włókien ściany aorty i dużych tętnic, aby zwiększyć ich pojemność.

Na początku fazy szybkiego wydalania krwi rozszerzenie ścian naczyń krwionośnych jest stosunkowo łatwe, ale wraz z wydalaniem większej ilości krwi i coraz większą ilością krwi, wzrasta odporność na napięcie. Granica rozciągania włókien elastycznych jest wyczerpana, a sztywne włókna kolagenowe ścian naczyń zaczynają być rozciągane. Opór naczyń obwodowych i sama krew zakłócają przepływ krwi. Miokardium musi wydać dużą ilość energii, aby pokonać te opory. Energia potencjalna tkanki mięśniowej i elastyczne struktury mięśnia sercowego nagromadzone podczas fazy izometrycznego napięcia są wyczerpane, a siła skurczu maleje.

Szybkość wydalania krwi zaczyna się zmniejszać, a faza szybkiego wypędzania zostaje zastąpiona fazą powolnego wydalania krwi, która jest również nazywana fazą zmniejszonego wydalenia. Jego czas trwania wynosi około 0,13 s. Tempo spadku objętości komór zmniejsza się. Ciśnienie krwi w komorze i aorcie na początku tej fazy zmniejsza się prawie w tym samym tempie. W tym czasie następuje zamknięcie wolnych kanałów wapniowych i kończy się faza plateau potencjału akcji. Wchodzenie wapnia do kardiomiocytów jest zmniejszone, a błona miocytów wchodzi w fazę 3 - ostateczną repolaryzację. Kończy się skurcz, rozpoczyna się okres wydalania krwi i rozkurczu komór (w czasie odpowiada fazie 4 potencjału czynnościowego). Wdrożenie zmniejszonego wydalenia następuje w momencie, gdy fala T jest rejestrowana w EKG, a zakończenie skurczu i początek rozkurczu następuje w momencie zakończenia fali T.

W skurczu komór serca ponad połowa końcowo-rozkurczowej objętości krwi (około 70 ml) jest z nich wyrzucana. Objętość ta nazywana jest objętością udaru krwi, a objętość wstrząsu krwi może wzrastać wraz ze wzrostem kurczliwości mięśnia sercowego i odwrotnie, zmniejszać się przy niewystarczającej kurczliwości (patrz dalsze wskaźniki funkcji pompowania serca i kurczliwości mięśnia sercowego).

Ciśnienie krwi w komorach na początku rozkurczu staje się niższe niż ciśnienie krwi w naczyniach tętniczych odbiegających od serca. Krew w tych naczyniach podlega działaniu sił rozciągniętych elastycznych włókien ścian naczyń. Światło naczyń krwionośnych zostaje przywrócone i pewna objętość krwi jest z nich wypierana. Część krwi płynie na peryferie. Inna część krwi jest przemieszczana w kierunku komór serca, a gdy porusza się do tyłu, wypełnia kieszenie zastawek naczyniowych trójdzielnych, których krawędzie są zamknięte i utrzymywane w tym stanie przez wynikłą różnicę ciśnienia krwi.

Przedział czasowy (około 0,04 s) od początku rozkurczu do zapadnięcia się zastawek naczyniowych nazywany jest odstępem protodiastolicznym Pod koniec tego okresu rejestrowane i monitorowane jest 2. zatrzymanie rozkurczu serca. W przypadku synchronicznego zapisu EKG i fonokardiogramu początek drugiego tonu jest zapisywany na końcu fali T w EKG.

Rozkurcz mięśnia sercowego komorowego (około 0,47 s) dzieli się również na okresy relaksacji i wypełnienia, które z kolei dzielą się na fazy. Ponieważ zamknięcie półksiężycowych zastawek naczyniowych w jamie komorowej wynosi 0,08 z zamkniętym, ponieważ zawory AV do tego czasu wciąż pozostają zamknięte. Rozluźnienie mięśnia sercowego, głównie ze względu na właściwości elastycznych struktur jego macierzy wewnątrz- i zewnątrzkomórkowej, przeprowadza się w warunkach izometrycznych. W jamach komór serca mniej niż 50% krwi objętości końcowo-rozkurczowej pozostaje po skurczu. Objętość jam komorowych w tym czasie nie zmienia się, ciśnienie krwi w komorach zaczyna gwałtownie spadać i ma tendencję do 0 mm Hg. Art. Przypomnijmy, że do tego czasu krew wróciła do przedsionków przez około 0,3 s, a ciśnienie w przedsionkach stopniowo się zwiększało. W momencie, gdy ciśnienie krwi w przedsionkach przekracza ciśnienie w komorach, otwierają się zawory AV, kończy się izometryczna faza relaksacji i rozpoczyna się okres napełniania komór krwią.

Okres napełniania trwa około 0,25 s i jest podzielony na fazy szybkiego i wolnego napełniania. Natychmiast po otwarciu zastawek AV krew wzdłuż gradientu ciśnienia szybko przepływa z przedsionków do jamy komorowej. Jest to ułatwione przez pewien efekt ssania relaksujących komór, związany z ich ekspansją przez działanie sił sprężystych, które powstały podczas ściskania mięśnia sercowego i jego struktury tkanki łącznej. Na początku fazy szybkiego napełniania na fonokardiogramie mogą być rejestrowane wibracje dźwięku w postaci 3. rozkurczowego dźwięku serca, spowodowane otwarciem zastawek AV i szybkim przejściem krwi do komór.

Gdy komory się wypełniają, spadek ciśnienia między przedsionkami i komorami zmniejsza się, a po około 0,08 s faza szybkiego napełniania ustępuje powolnej fazie napełniania komór krwią, która trwa około 0,17 s. Napełnianie komór krwi krwią podczas tej fazy odbywa się głównie dzięki zachowaniu resztkowej energii kinetycznej we krwi przemieszczającej się przez naczynia, spowodowanej poprzednim skurczem serca.

0,1 s przed końcem fazy powolnego napełniania krwią komór serca cykl serca zostaje zakończony, w stymulatorze pojawia się nowy potencjał czynnościowy, wykonywany jest następny skurcz przedsionkowy i komory są wypełniane końcowymi rozkurczowymi objętościami krwi. Ten okres 0,1 s, ostatni cykl pracy serca, nazywany jest czasem okresem dodatkowego wypełnienia komór podczas skurczu przedsionkowego.

Integralnym wskaźnikiem charakteryzującym mechaniczną funkcję pompowania serca jest objętość krwi pompowanej przez serce na minutę lub minutowa objętość krwi (IOC):

IOC = HR • PF,

gdzie HR to tętno na minutę; PP - objętość udaru serca. Zwykle w spoczynku MKOl dla młodego człowieka wynosi około 5 litrów. Regulacja MKOl odbywa się za pomocą różnych mechanizmów poprzez zmianę częstości akcji serca i (lub) PP.

Wpływ na częstość akcji serca można wywierać poprzez zmianę właściwości komórek stymulatora. Wpływ na PP uzyskuje się przez wpływ na kurczliwość kardiomiocytów mięśnia sercowego i synchronizację jego skurczu.