Ľudské srdce funguje ako čerpadlo. Vďaka vlastnostiam myokardu (excitabilita, schopnosť kontrakcie, vodivosť, automatizmus) je schopná prinútiť krv do tepien, ktoré ju vstupujú zo žíl. Pohybuje sa bez zastavenia kvôli tomu, že na koncoch cievneho systému (arteriálneho a venózneho) sa vytvára tlakový rozdiel (0 mm Hg v hlavných žilách a 140 mm v aorte).
Práca srdca sa skladá zo srdcových cyklov - nepretržite striedajúcich sa období kontrakcie a relaxácie, ktoré sa nazývajú systola a diastoly.
trvanie
Ako ukazuje tabuľka, srdcový cyklus trvá približne 0, 8 sekúnd, ak predpokladáme, že priemerná frekvencia kontrakcií je od 60 do 80 úderov za minútu. Predsieňová systola trvá 0,1 s, ventrikulárna systola - 0,3 s, celkový diastol srdca - celý zostávajúci čas, rovný 0,4 s.
Štruktúra fáz
Cyklus začína systolickou predsieňou, ktorá trvá 0,1 sekundy. Ich diastole trvá 0,7 sekundy. Kontrakcia komôr trvá 0,3 sekundy, ich relaxácia je 0,5 sekundy. Všeobecná relaxácia srdcových komôr sa nazýva všeobecná pauza a v tomto prípade trvá 0,4 sekundy. Existujú teda tri fázy srdcového cyklu:
- predsieňová systola - 0,1 sek;
- systolická systola - 0,3 sekundy;
- diastoly srdca (celková pauza) - 0,4 sek.
Všeobecná pauza pred začiatkom nového cyklu je veľmi dôležitá pre naplnenie srdca krvou.
Pred začiatkom systoly sa myokard nachádza v uvoľnenom stave a srdcové komory sú naplnené krvou pochádzajúcou zo žíl.
Tlak vo všetkých komorách je približne rovnaký, pretože atrioventrikulárne chlopne sú otvorené. K excitácii dochádza v sinoatriálnom uzle, čo vedie k zníženiu atrií, v dôsledku rozdielu tlaku v čase systoly, objem komôr sa zvyšuje o 15%. Keď končí predsieňová systola, tlak v nich sa znižuje.
Systémová systola (kontrakcia)
Pred začiatkom systoly sa krv presunie do predsiení a postupne sa naplní. Časť z nich zostáva v týchto komorách, zvyšok ide do komôr a vstupuje do nich atrioventrikulárnymi otvormi, ktoré nie sú uzavreté ventilmi.
V tomto okamihu začína predsieňová systola. Steny komôr sú namáhané, ich tón rastie, tlak v nich sa zvyšuje o 5-8 mm Hg. stĺpec. Lumen žíl, ktoré nesú krv, je blokovaný prstencovými zväzkami myokardu. Steny komôr sú v tomto okamihu uvoľnené, ich dutiny sú rozšírené a krv z predsiení sa bez ťažkostí rýchlo šíri cez atrioventrikulárne otvory. Trvanie fázy - 0,1 sekundy. Systole je navrstvená na konci fázy komorovej diastoly. Svalová vrstva predsiení je pomerne tenká, pretože nepotrebujú veľa sily na zaplnenie krvi susedných komôr.
Systol (kontrakcie) komôr
Toto je ďalšia, druhá fáza srdcového cyklu a začína napätím srdcových svalov. Napäťová fáza trvá 0,08 sekundy a je rozdelená do dvoch fáz:
- Asynchrónne napätie - trvanie 0,05 sek. Začne vzrušenie stien komôr, ich tón sa zvyšuje.
- Izometrická kontrakcia - trvanie 0,03 sek. Tlak v bunkách sa zvyšuje a dosahuje významné hodnoty.
Voľné ventily atrioventrikulárnych chlopní plávajúcich v komorách sa začnú tlačiť do predsiení, ale nemôžu sa tam dostať kvôli napätiu papilárnych svalov, ktoré napínajú šľachové vlákna, ktoré držia ventily a bránia im vniknúť do predsiení. V okamihu, keď sa ventily uzavrú a komunikácia medzi srdcovými komorami sa zastaví, končí napäťová fáza.
Hneď ako napätie dosiahne svoje maximum, začne obdobie komorovej kontrakcie, trvajúce 0,25 sekundy. Systola týchto komôr nastáva práve v tomto čase. Približne 0,13 sek. Fáza rýchleho vypudzovania trvá - uvoľňovanie krvi do lúmenu aorty a pľúcneho kmeňa, počas ktorého sú ventily priľahlé k stenám. To je možné vďaka zvýšeniu tlaku (do 200 mm Hg vľavo a do 60 v pravom). Zvyšok času pripadá na fázu pomalého vypudzovania: krv sa uvoľňuje pri menšom tlaku a pomalšie, atria sa uvoľňujú a z žíl začína prúdiť krv. Ventrikulárna systola sa prekrýva na predsieňovom diastole.
Celkový čas pauzy
Začína diastola komôr a ich steny sa začínajú uvoľňovať. Trvá 0,45 sek. Relaxačné obdobie týchto komôr je navrstvené na stále prebiehajúcu predsieňovú diastolu, takže tieto fázy sú kombinované a nazývané všeobecná pauza. Čo sa stane v tomto čase? Komora, ktorá sa stiahla, vypudila krv z dutiny a uvoľnila sa. Vytvoril vzácny priestor s tlakom blízkym nule. Krv má tendenciu sa vracať späť, ale semilunárne chlopne pľúcnej artérie a aorty, ktoré ju uzatvárajú, to nedovoľujú. Potom mieri nad nádoby. Fáza, ktorá začína relaxáciou komôr a končí prekrývaním lúmenu ciev pomocou polopunárnych chlopní, sa nazýva protodiastolický a trvá 0,04 sekundy.
Potom začne fáza izometrickej relaxácie s trvaním 0,08 s. Trikuspidálne a mitrálne chlopne sú uzavreté a neumožňujú prúdenie krvi do komôr. Ale keď sa tlak v nich stane nižší ako v predsieni, otvoria sa atrioventrikulárne chlopne. Počas tejto doby krv napĺňa predsiene a teraz voľne padá do iných buniek. Toto je fáza rýchleho plnenia s trvaním 0, 08 sekúnd. Do 0,17 sekundy fáza pomalého plnenia pokračuje, počas ktorej krv pokračuje v prúdení do predsiení a malá časť z nich preteká atrioventrikulárnymi otvormi do komôr. Počas posledného diastolu dostávajú krv z predsiení počas ich systoly. Ide o presystolickú fázu diastoly, ktorá trvá 0,1 sekundy. Toto ukončí cyklus a začne znova.
Zvuky srdca
Srdce robí charakteristiku zvukom ako klepanie. Každý úder sa skladá z dvoch hlavných tónov. Prvý je výsledkom komorovej kontrakcie alebo presnejšie búchania chlopní, ktoré pri napätí myokardu blokujú atrioventrikulárne otvory tak, aby sa krv nemohla vrátiť do predsiení. Charakteristický zvuk sa dosiahne, keď sa ich voľné okraje zatvoria. Okrem chlopní, myokardu, stien pľúcneho trupu a aorty sa na vzniku mŕtvice podieľajú šľachové vlákna.
Počas komorovej diastoly sa vytvára druhý tón. Toto je výsledok práce semilunárnych ventilov, ktoré neumožňujú návrat krvi a blokujú jej cestu. Klepanie je počuť, keď sa spoja v lúmene ciev s ich okrajmi.
Okrem základných tónov existujú ešte dve - tretia a štvrtá. Prvé dve môžu byť počuť s fonendoskopom a ďalšie dva môžu byť zaregistrované len špeciálnym zariadením.
záver
Ak zhrnieme fázovú analýzu srdcovej aktivity, môžeme povedať, že systolická práca trvá približne rovnaký čas (0,43 s) ako diastolický (0,47 s), to znamená, že srdce pracuje polovicu svojho života, polovičný odpočinok a celkový čas cyklu je 0,9 sekundy.
Pri výpočte celkového načasovania cyklu je potrebné pripomenúť, že jeho fázy sa navzájom prekrývajú, takže sa tento čas neberie do úvahy a výsledkom je, že srdcový cyklus netrvá 0,9 sekundy, ale 0,8.
Srdcový cyklus. Systole a Atrial Diastole
Srdcový cyklus a jeho analýza
Srdcový cyklus je systola a diastol srdca, periodicky sa opakuje v prísnom poradí, t.j. časom, vrátane jednej kontrakcie a jednej relaxácie predsiení a komôr.
V cyklickej funkcii srdca sa rozlišujú dve fázy: systola (kontrakcia) a diastola (relaxácia). Počas systoly sa dutiny srdca uvoľnia z krvi a počas diastoly sa naplnia krvou. Obdobie, ktoré zahŕňa jeden systol a jeden diastol predsiení a komôr a všeobecná pauza po nich sa nazýva cyklus srdcovej aktivity.
Predsieňová systola u zvierat trvá 0,1–0,16 s a ventrikulárna systola - 0,5–0,56 s. Celková srdcová pauza (simultánna predsieňová a komorová diastola) trvá 0,4 s. Počas tohto obdobia sa srdce opiera. Celý srdcový cyklus trvá 0,8 - 0,86 s.
Predsieňová funkcia je menej komplexná ako komorová funkcia. Systémová predsieň poskytuje prietok krvi do komôr a trvá 0,1 s. Potom predsieň prechádza do diastolickej fázy, ktorá trvá 0,7 s. Počas diastoly sú predsiene naplnené krvou.
Trvanie rôznych fáz srdcového cyklu závisí od srdcovej frekvencie. Pri častejších srdcových pulzoch sa znižuje trvanie každej fázy, najmä diastoly.
Fáza srdcového cyklu
Pod srdcovým cyklom rozumieme obdobie pokrývajúce jednu kontrakciu - systolu a jednu relaxáciu - predsieňovú a komorovú diastolu - spoločnú pauzu. Celkové trvanie srdcového cyklu pri srdcovej frekvencii 75 úderov / min je 0,8 s.
Kontrakcia srdca začína systolickou predsieňou, ktorá trvá 0,1 s. Tlak v predsieňach stúpa na 5-8 mm Hg. Art. Predsieňová systola je nahradená komorovou systolou s trvaním 0,33 s. Ventrikulárna systola je rozdelená do niekoľkých období a fáz (Obr. 1).
Obr. 1. Fáza srdcového cyklu
Obdobie napätia trvá 0,08 s a pozostáva z dvoch fáz:
- fáza asynchrónnej kontrakcie komorového myokardu trvá 0,05 s. Počas tejto fázy sa proces excitácie a proces kontrakcie po jej rozšírení cez komorový myokard. Tlak v komorách je stále blízko nuly. Na konci fázy kontrakcia pokrýva všetky vlákna myokardu a tlak v komorách sa rýchlo zvyšuje.
- fáza izometrickej kontrakcie (0,03 s) - začína búchaním ventrikulárnych ventrikulárnych ventilov. Keď k tomu dôjde, I, alebo systolický, srdcový tón. Posunutie ventilov a krvi v smere predsiení spôsobuje zvýšenie tlaku v predsiene. Tlak v komorách sa rýchlo zvyšuje: do 70-80 mm Hg. Art. vľavo a do 15-20 mm Hg. Art. vpravo.
Swing a semilunar ventily sú stále uzavreté, objem krvi v komorách zostáva konštantný. Vzhľadom na to, že tekutina je prakticky nestlačiteľná, dĺžka myokardiálnych vlákien sa nemení, len sa zvyšuje ich stres. Rýchly nárast krvného tlaku v komorách. Ľavá komora sa rýchlo zaokrúhli a silou narazí na vnútorný povrch hrudnej steny. V piatom medzirebrovom priestore, v tomto okamihu 1 cm vľavo od midklavikulárnej čiary, sa stanoví apikálny impulz.
Do konca napäťovej periódy sa rýchlo stúpajúci tlak v ľavej a pravej komore stáva vyšší ako tlak v aorte a pulmonárnej artérii. Krv z komôr sa ponorí do týchto ciev.
Obdobie vylučovania krvi z komôr trvá 0,25 s a pozostáva z fázy rýchlej (0,12 s) a fázy pomalého vypudzovania (0,13 s). Súčasne sa zvyšuje tlak v komorách: vľavo na 120-130 mm Hg. A vpravo do 25 mm Hg. Art. Na konci fázy pomalého vypudzovania sa komorový myokard začína uvoľňovať, začína sa diastola (0,47 s). Tlak v komorách klesá, krv z aorty a pľúcna tepna sa vracia späť do dutiny komôr a „uzatvára“ semilunárne chlopne a vzniká II, alebo diastolický srdcový tón.
Čas od nástupu komorovej relaxácie až po zabuchnutie semilunárnych chlopní sa nazýva protodiastolická perióda (0,04 s). Po buchnutí semilunárnych chlopní tlak v komorách klesá. V tomto okamihu sú listové chlopne stále uzavreté, objem krvi zostávajúcej v komorách a následne dĺžka vlákien myokardu sa nemení, preto sa toto obdobie nazýva obdobie izometrickej relaxácie (0,08 s). Do konca svojho tlaku v komorách sa tlak zníži ako v predsiene, ventrikulárne ventrikulárne ventily sa otvoria a krv z predsiene vstupuje do komôr. Začne sa perióda naplnenia komôr krvou, ktorá trvá 0,25 s a je rozdelená na fázy rýchleho (0,08 s) a pomalého (0,17 s) plnenia.
Oscilácie stien komôr v dôsledku rýchleho prúdenia krvi do nich spôsobujú vznik tretieho tónu srdca. Na konci fázy pomalého plnenia dochádza k systolickej systólii. Predsieň vstrekne do komôr ďalšie množstvo krvi (presistolická perióda rovná 0,1 s), po ktorej začne nový cyklus komorovej aktivity.
Kmitanie stien srdca, spôsobené kontrakciou predsiení a dodatočným prúdením krvi do komôr, vedie k vzniku štvrtého srdcového tónu.
Pri bežnom počúvaní srdca sú hlasné tóny I a II jasne počuteľné a tiché tóny III a IV sú detekované iba s grafickým záznamom tónov srdca.
U ľudí sa počet tepov za minútu môže značne líšiť a závisí od rôznych vonkajších vplyvov. Pri fyzickej práci alebo atletickej záťaži sa srdce môže znížiť na 200-krát za minútu. Trvanie jedného srdcového cyklu bude 0,3 s. Zvýšenie počtu tepov sa nazýva tachykardia, zatiaľ čo srdcový cyklus sa znižuje. Počas spánku sa počet tepov zníži na 60-40 úderov za minútu. V tomto prípade je trvanie jedného cyklu 1,5 s. Zníženie počtu tepov sa nazýva bradykardia a srdcový cyklus sa zvyšuje.
Štruktúra srdcového cyklu
Kardiálne cykly nasledujú frekvenciu nastavenú kardiostimulátorom. Trvanie jedného srdcového cyklu závisí od frekvencie kontrakcií srdca a napríklad pri frekvencii 75 úderov / min je 0,8 s. Všeobecná štruktúra srdcového cyklu môže byť znázornená ako diagram (obr. 2).
Ako je zrejmé z obr. 1, keď je trvanie srdcového cyklu 0,8 s (frekvencia kontrakcií je 75 úderov / min), sú predsiene v systolickom stave 0,1 s a v stave diastoly 0,7 s.
Systole je fázou srdcového cyklu, vrátane kontrakcie myokardu a vylučovania krvi zo srdca do cievneho systému.
Diastola je fáza srdcového cyklu, ktorá zahŕňa relaxáciu myokardu a naplnenie dutín srdca krvou.
Obr. 2. Schéma všeobecnej štruktúry srdcového cyklu. Tmavé štvorčeky zobrazujú predsieňovú a komorovú systolu, jasnú - ich diastolu
Komory sú v systolickom stave približne 0,3 s a v diastolickom stave približne 0,5 s. Súčasne v stave diastoly sú predsiene a komory asi 0,4 s (celkový diastol srdca). Systola a diastoly komôr sú rozdelené do periód a fáz srdcového cyklu (tabuľka 1).
Tabuľka 1. Obdobia a fázy srdcového cyklu
Ventrikulárna systola 0,33 s
Obdobie napätia - 0,08 s
Asynchrónna redukčná fáza - 0,05 s
Izometrická redukčná fáza - 0,03 s
Obdobie exilu 0,25 s
Fáza rýchleho vypudzovania - 0,12 s
Pomalá fáza vylučovania - 0,13 s
Diastolické komory 0,47 s
Relaxačné obdobie - 0,12 s
Protodiastolický interval - 0,04 s
Izometrická relaxačná fáza - 0,08 s
Doba plnenia - 0,25 s
Rýchla fáza plnenia - 0,08 s
Pomalá fáza plnenia - 0,17 s
Fáza asynchrónnej kontrakcie je počiatočným štádiom systoly, v ktorej sa excitačná vlna šíri ventrikulárnym myokardom, ale nedochádza k simultánnej redukcii kardiomyocytov a ventrikulárny tlak sa pohybuje v rozmedzí od 6 do 9 až 10 mm Hg. Art.
Izometrická kontrakčná fáza je systolická fáza, pri ktorej sa atrioventrikulárne chlopne uzavrú a tlak v komorách rýchlo stúpa na 10-15 mm Hg. Art. vpravo a do 70-80 mm Hg. Art. vľavo.
Fáza rýchlej expulzie je štádiom systoly, v ktorom dochádza k zvýšeniu tlaku v komorách na maximálne hodnoty 20 - 25 mm Hg. Art. vpravo a 120-130 mm Hg. Art. v ľavej a krvi (približne 70% systolickej ejekcie) vstupuje do cievneho systému.
Fáza pomalého vypudzovania je štádium systoly, v ktorom krv (zvyšný 30% systolický nárast) pokračuje v prúdení do cievneho systému pomalšou rýchlosťou. Tlak sa postupne znižuje v ľavej komore z 120-130 na 80-90 mm Hg. Vpravo - od 20-25 do 15-20 mm Hg. Art.
Protodiastolické obdobie - prechod zo systoly na diastolu, v ktorej sa komory začínajú uvoľňovať. Tlak v ľavej komore klesá na 60-70 mm Hg. V prírode - do 5 - 10 mm Hg. Art. Vzhľadom k väčšiemu tlaku v aorte a pľúcnej tepne sa semilunárny ventil uzavrie.
Obdobie izometrickej relaxácie je štádium diastoly, v ktorej sú dutiny komôr izolované uzavretými atrioventrikulárnymi a semilunárnymi ventilmi, relaxujú sa izometricky, tlak sa blíži 0 mm Hg. Art.
Fáza rýchleho plnenia je diastolická fáza, pri ktorej sa otvoria atrioventrikulárne chlopne a krv sa ponorí do komôr vysokou rýchlosťou.
Pomalá fáza plnenia je diastolická fáza, v ktorej krv pomaly vstupuje do predsiení cez duté žily a cez otvorené atrioventrikulárne chlopne do komôr. Na konci tejto fázy sú komory 75% naplnené krvou.
Presystolické obdobie - štádium diastoly, ktoré sa zhoduje so systolickou predsieňou.
Predsieňová systola - kontrakcia predsieňového svalstva, pri ktorej tlak v pravej predsieni stúpa na 3-8 mm Hg. Vľavo - do 8-15 mm Hg. Art. a približne 25% diastolického objemu krvi (15-20 ml každý) ide do každej komory.
Tabuľka 2. Charakteristiky fáz srdcového cyklu
Kontrakcia myokardu predsiení a komôr začína po ich excitácii a keďže kardiostimulátor sa nachádza v pravej predsieni, jeho akčný potenciál spočiatku zasahuje myokard pravého a potom ľavého predsiene. V dôsledku toho je myokard pravého predsiene zodpovedný za excitáciu a kontrakciu o niečo skôr ako myokard ľavého átria. Za normálnych podmienok začína srdcový cyklus predsieňovou systolou, ktorá trvá 0,1 s. Nekonvenčné pokrytie excitácie myokardu pravej a ľavej predsiene sa prejavuje tvorbou P vlny na EKG (Obr. 3).
Ešte pred systolickou systoliou sú ventily AV otvorené a predsieňové a komorové dutiny sú už z veľkej časti naplnené krvou. Stupeň roztiahnutia tenkých stien predsieňového myokardu krvou je dôležitý pre stimuláciu mechanoreceptorov a produkciu atriálneho natriuretického peptidu.
Obr. 3. Zmeny vo výkone srdca v rôznych obdobiach a fázach srdcového cyklu
Počas predsieňovej systoly môže tlak v ľavej predsieni dosiahnuť 10–12 mm Hg. A vpravo - do 4 - 8 mm Hg. Atria dodatočne zaplní komory objemom krvi, ktorý je približne 5 - 15% objemu pri odpočinku v komorách v pokoji. Objem krvi vstupujúci do komôr v predsieňovej systole, počas cvičenia sa môže zvýšiť a byť 25-40%. Objem doplnkovej náplne sa môže zvýšiť až o 40% alebo viac u ľudí starších ako 50 rokov.
Prúdenie krvi pod tlakom z predsiení prispieva k rozťahovaniu komorového myokardu a vytvára podmienky na ich efektívnejšie následné zníženie. Preto majú predsiene úlohu druhu kontraktilných schopností zosilňovačov komôr. Ak je táto predsieňová funkcia narušená (napríklad pri fibrilácii predsiení), účinnosť komôr sa znižuje, znižuje sa ich funkčné rezervy a akceleruje sa prechod na nedostatočnosť kontraktilnej funkcie myokardu.
V čase predsieňovej systoly sa na krivke venózneho pulzu zaznamená a-vlna, u niektorých ľudí sa môže zaznamenať 4. srdcový tón pri zaznamenávaní fonokardiogramu.
Objem krvi, ktorý je po predsieňovej systole v komorovej dutine (na konci diastoly), sa nazýva end-diastolický a je tvorený objemom krvi zostávajúcej v komore po predchádzajúcom systole (samozrejme systolický objem), objemom krvi, ktorá naplnila komorovú dutinu počas liečby. diastoly do predsieňovej systoly a ďalší objem krvi, ktorý vstúpil do komory do systolickej predsiene. Hodnota objemu diastolickej krvi závisí od veľkosti srdca, objemu krvi uniknutej zo žíl a mnohých ďalších faktorov. U zdravého mladého človeka v pokoji môže byť asi 130-150 ml (v závislosti od veku, pohlavia a telesnej hmotnosti sa môže pohybovať od 90 do 150 ml). Tento objem krvi mierne zvyšuje tlak v dutine komôr, ktorý sa počas systolickej systoly rovná tlaku v nich a môže kolísať v ľavej komore v rozmedzí 10-12 mm Hg. A vpravo - 4-8 mm Hg. Art.
Počas časového intervalu 0,12-0,2 s, zodpovedajúceho PQ intervalu na EKG, sa akčný potenciál zo SA uzla rozširuje do apikálnej oblasti komôr, v myokarde, ktorého proces excitácie začína, rýchlo sa šíria od vrcholu k základni srdca a od povrchu endokardu k epikardu. Po excitácii začína kontrakcia myokardu alebo ventrikulárnej systoly, ktorej trvanie závisí aj od frekvencie kontrakcií srdca. V podmienkach odpočinku je to asi 0,3 s. Ventrikulárna systola pozostáva z období napätia (0,08 s) a vypudenia (0,25 s) krvi.
Systole a diastole oboch komôr sa uskutočňujú takmer súčasne, ale vyskytujú sa v rôznych hemodynamických podmienkach. Ďalší, podrobnejší opis udalostí vyskytujúcich sa počas systoly sa bude posudzovať na príklade ľavej komory. Pre porovnanie sú uvedené niektoré údaje pre pravú komoru.
Obdobie napätia komôr je rozdelené na fázy asynchrónnej (0,05 s) a izometrickej (0,03 s) kontrakcie. Krátkodobá fáza asynchrónnej kontrakcie pri nástupe ventrikulárnej systoly je dôsledkom nesúbežnosti excitačného pokrytia a kontrakcie rôznych sekcií myokardu. Excitácia (zodpovedajúca Q vlne na EKG) a kontrakcia myokardu sa spočiatku vyskytuje v oblasti papilárnych svalov, apikálnej časti interventrikulárnej priehradky a vrcholu komôr a počas približne 0,03 s sa rozširuje na zvyšný myokard. To sa zhoduje s registráciou Q vlny a vzostupnej časti vlny R na EKG na jej špičku (pozri obr. 3).
Vrchol srdca sa uzatvára pred jeho základňou, takže apikálna časť komôr ťahá smerom k základni a tlačí krv v rovnakom smere. Oblasti myokardu komôr, ktoré neboli excitované excitáciou, sa môžu v tomto čase mierne natiahnuť, takže objem srdca zostáva takmer nezmenený, tlak krvi v komorách sa významne nemení a zostáva nižší ako tlak krvi vo veľkých cievach nad trikuspidálnymi chlopňami. Krvný tlak v aorte a iných arteriálnych cievach naďalej klesá, približuje sa hodnote minimálneho diastolického tlaku. Avšak trikuspidálne cievne chlopne sú zatiaľ uzavreté.
Atria sa v tomto čase uvoľní a krvný tlak v nich sa zníži: v priemere od ľavého predsiene od 10 mm Hg. Art. (presystolický) do 4 mm Hg. Art. Do konca asynchrónnej kontrakčnej fázy ľavej komory sa krvný tlak v nej zvýši na 9-10 mm Hg. Art. Krv, ktorá je pod tlakom kontraktilnej apikálnej časti myokardu, zachytáva chlopne AV ventilov, ktoré sú blízko pri sebe, pričom zaujmú polohu blízko horizontálnej polohy. V tejto polohe sú ventily držané šľachovými vláknami papilárnych svalov. Skrátenie veľkosti srdca od jeho vrcholu k základni, ktoré by v dôsledku invariantnosti veľkosti šľachových vlákien mohlo viesť k inverzii chlopní ventilov do predsiení, je kompenzované kontrakciou papilárnych svalov srdca.
V čase uzavretia atrioventrikulárnych chlopní sa počuje prvý systolický srdcový tón, končí asynchrónna fáza a začína fáza izometrickej kontrakcie, ktorá sa tiež nazýva izovolumetrická (izovolumická) kontrakčná fáza. Trvanie tejto fázy je približne 0,03 s, jej realizácia sa zhoduje s časovým intervalom, v ktorom sa zaznamenáva zostupná časť R-vlny a začiatok S-vlny na EKG (pozri obr. 3).
Od okamihu uzavretia ventilov AV sa za normálnych podmienok dutina oboch komôr stane vzduchotesnou. Krv, ako každá iná tekutina, je nestlačiteľná, takže kontrakcia myokardiálnych vlákien sa vyskytuje pri ich konštantnej dĺžke alebo v izometrickom režime. Objem komorových dutín zostáva konštantný a kontrakcia myokardu sa vyskytuje v izovolumickom režime. Zvýšenie napätia a sily kontrakcie myokardu v takýchto podmienkach sa transformuje do rýchlo rastúceho krvného tlaku v dutinách komôr. Pod vplyvom krvného tlaku na oblasť AV prepážky dochádza ku krátkemu posunu smerom k predsieni, ktorý sa prenáša do pritekajúcej žilovej krvi a odráža sa výskytom c-vlny na krivke venózneho pulzu. V krátkom časovom období - približne 0,04 s - dosahuje krvný tlak v dutine ľavej komory hodnotu porovnateľnú s jeho hodnotou v tomto bode aorty, ktorá sa znížila na minimálnu úroveň 70 - 80 mm Hg. Art. Krvný tlak v pravej komore dosahuje 15-20 mm Hg. Art.
Prebytok krvného tlaku v ľavej komore nad hodnotu diastolického krvného tlaku v aorte je sprevádzaný otvorením aortálnych chlopní a zmenou obdobia myokardiálneho napätia s periódou vylučovania krvi. Dôvodom otvorenia semilunárnych chlopní krvných ciev je gradient krvného tlaku a vreckovitý znak ich štruktúry. Ventily ventilov sú pritlačené proti stenám krvných ciev prúdom krvi, ktorý je do nich vylučovaný komorami.
Obdobie exilovej krvi trvá asi 0,25 s a je rozdelené do fáz rýchlej expulzie (0,12 s) a pomalého vylučovania krvi (0,13 s). Počas tejto doby zostávajú AV-ventily zatvorené, polotuhé ventily zostávajú otvorené. Rýchle vylúčenie krvi na začiatku obdobia je z niekoľkých dôvodov. Od začiatku excitácie kardiomyocytov trvalo približne 0,1 s a akčný potenciál je v plató fáze. Vápnik stále prúdi do bunky cez otvorené pomalé vápnikové kanály. Vysoké napätie vlákien myokardu, ktoré bolo už na začiatku vylučovania, sa tak stále zvyšuje. Myokard pokračuje v stláčaní klesajúceho objemu krvi väčšou silou, čo je sprevádzané ďalším zvýšením tlaku v komorovej dutine. Gradient krvného tlaku medzi dutinou komory a aortou sa zvyšuje a krv sa začína vylučovať do aorty veľkou rýchlosťou. Vo fáze rýchleho vypudenia sa do aorty uvoľní viac ako polovica objemu mozgovej mŕtvice, ktorá sa vypudila z komory počas celého obdobia vylučovania (približne 70 ml). Do konca fázy rýchleho vypudzovania krvi dosahuje tlak v ľavej komore av aorte maximum - približne 120 mm Hg. Art. u mladých ľudí v pokoji av pľúcnom trupe a pravej komore - približne 30 mm Hg. Art. Tento tlak sa nazýva systolický. Fáza rýchlej expulzie krvi nastáva v čase, keď je koniec S vlny a izoelektrická časť ST intervalu zaznamenaná na EKG pred začiatkom vlny T (pozri obr. 3).
S rýchlym vylúčením dokonca 50% objemu cievnej mŕtvice bude rýchlosť prúdenia krvi do aorty v krátkom čase asi 300 ml / s (35 ml / 0,12 s). Priemerná rýchlosť odtoku krvi z arteriálnej časti cievneho systému je približne 90 ml / s (70 ml / 0,8 s). Takže viac ako 35 ml krvi vstupuje do aorty v priebehu 0,12 s a počas tejto doby z nej prúdi približne 11 ml krvi do tepien. Je zrejmé, že na to, aby sa na krátku dobu mohol umiestniť väčší objem krvi v porovnaní s prúdiacim krvou, je potrebné zvýšiť kapacitu ciev, ktoré dostávajú tento „prebytok“ krvného objemu. Časť kinetickej energie kontrakčného myokardu bude využitá nielen na vypudenie krvi, ale aj na natiahnutie elastických vlákien steny aorty a veľkých tepien na zvýšenie ich kapacity.
Na začiatku fázy rýchleho vypudzovania krvi je dilatácia stien krvných ciev relatívne jednoduchá, ale keďže sa vylúči viac krvi a ako sa stále viac a viac krvi natiahne, zvyšuje sa odolnosť voči napätiu. Obmedzenie napínania elastických vlákien je vyčerpané a tuhé kolagénové vlákna stien nádoby sa začínajú podrobovať napínaniu. Rezistencia periférnych ciev a samotnej krvi interferuje s prietokom krvi. Myokard musí vynaložiť veľké množstvo energie na prekonanie týchto odporov. Potenciálna energia svalového tkaniva a elastické štruktúry myokardu nahromadené počas izometrickej fázy napätia sú vyčerpané a pevnosť jeho kontrakcie klesá.
Rýchlosť vylučovania krvi sa začína znižovať a fáza rýchlej expulzie je nahradená fázou pomalého vylučovania krvi, ktorá sa tiež nazýva fáza redukovaného vylučovania. Jeho trvanie je asi 0,13 s. Miera poklesu komorového objemu sa znižuje. Krvný tlak v komore av aorte na začiatku tejto fázy klesá takmer rovnakým tempom. V tomto čase dochádza k uzavretiu pomalých vápnikových kanálov a končí plató fáza akčného potenciálu. Vstup vápnika do kardiomyocytov je redukovaný a myocytová membrána vstupuje do fázy 3 - konečnej repolarizácie. Systol končí, začína obdobie vytesňovania krvi a diastoly komôr (zodpovedá času 4 fázy akčného potenciálu). Realizácia redukovaného vypudenia nastáva v čase, keď je T vlna zaznamenaná na EKG a ukončenie systoly a začiatok diastoly sa vyskytujú v čase konca vlny T.
Pri systole srdcových komôr sa z nich vylúči viac ako polovica objemu diastolickej krvi (približne 70 ml). Tento objem sa nazýva mozgový objem krvi, objem šoku krvi sa môže zvýšiť so zvýšením kontraktility myokardu a naopak, s nedostatočnou kontraktilitou (pozri ďalšie ukazovatele čerpacej funkcie srdca a kontraktility myokardu).
Krvný tlak v komorách na začiatku diastoly je nižší ako krvný tlak v arteriálnych cievach rozbiehajúcich sa od srdca. Krv v týchto nádobách podlieha pôsobeniu síl napnutých elastických vlákien cievnych stien. Obnoví sa lumen krvných ciev a vytesní sa z nich určitý objem krvi. Časť krvi prúdi na okraj. Ďalšia časť krvi sa vytesní v smere srdcových komôr a keď sa pohybuje dozadu, vyplní vrecká trojosých cievnych chlopní, ktorých okraje sú uzavreté a udržiavané v tomto stave výsledným diferenciálnym tlakom krvi.
Časový interval (približne 0,04 s) od začiatku diastoly po kolaps cievnych chlopní sa nazýva protodiastolický interval, na konci tohto intervalu sa zaznamenáva a monitoruje druhá diastolická zástava srdca. Pri synchrónnom zázname EKG a fonokardiogramu sa začiatok druhého tónu zaznamená na konci vlny T na EKG.
Diastola komorového myokardu (asi 0,47 s) sa tiež delí na obdobia relaxácie a plnenia, ktoré sú ďalej rozdelené do fáz. Pretože uzavretie semilunárnych cievnych ventilov komorovej dutiny je na úrovni 0,08 s uzavretým ventilom, pretože AV ventily v tomto čase stále zostávajú uzavreté. Uvoľnenie myokardu, hlavne vďaka vlastnostiam elastických štruktúr jeho intra- a extracelulárnej matrice, sa uskutočňuje v izometrických podmienkach. V dutinách srdcových komôr zostáva po systole menej ako 50% krvi v diastolickom objeme. Objem komorových dutín sa počas tejto doby nemení, krvný tlak v komorách sa začína rýchlo znižovať a má tendenciu k 0 mm Hg. Art. Pripomeňme, že v tomto čase sa krv vracala do predsiene približne 0,3 s a že tlak v predsiene sa postupne zvyšoval. V čase, keď krvný tlak v predsieni prevyšuje tlak v komorách, otvorené AV ventily, končí izometrická relaxačná fáza a začína sa perióda plnenia komôr krvou.
Doba plnenia trvá približne 0,25 s a je rozdelená na fázy rýchleho a pomalého plnenia. Ihneď po otvorení ventilov AV prúdi krv pozdĺž gradientu tlaku z predsiení do komorovej dutiny. Toto je uľahčené určitým sacím účinkom relaxačných komôr, ktoré sú spojené s ich expanziou pôsobením elastických síl, ktoré vznikli počas kompresie myokardu a jeho spojivového tkanivového rámca. Na začiatku fázy rýchleho plnenia môžu byť na fonokardiograme zaznamenané zvukové vibrácie vo forme 3. diastolického srdcového zvuku spôsobené otvorením ventilov AV a rýchlym prechodom krvi do komôr.
Keď sa komôrky vyplnia, pokles tlaku medzi predsieňami a komorami klesá a po približne 0,08 s dochádza k rýchlemu plneniu fázy pomalej fázy plnenia komôr krvou, ktorá trvá približne 0,17 s. Plnenie komôr krvou počas tejto fázy sa uskutočňuje hlavne kvôli zachovaniu zvyškovej kinetickej energie v krvi pohybujúcej sa cez cievy dané predchádzajúcou kontrakciou srdca.
0,1 s pred koncom fázy pomalého naplnenia komôr krvou, srdcový cyklus je ukončený, v kardiostimulátore vzniká nový akčný potenciál, vykoná sa ďalšia predsieňová systola a komory sa naplnia objemom endodetolickej krvi. Toto časové obdobie 0,1 s, posledný srdcový cyklus, sa niekedy tiež nazýva perióda ďalšieho naplnenia komôr počas systolickej predsiene.
Integrálnym indikátorom charakterizujúcim funkciu mechanického čerpania srdca je objem krvi, ktorý sa čerpá srdcom za minútu, alebo minútový objem krvi (IOC):
IOC = HR • PF,
kde HR je srdcová frekvencia za minútu; PP - zdvihový objem srdca. Normálne, v pokoji, MOV pre mladého muža je asi 5 litrov. Regulácia IOC sa uskutočňuje rôznymi mechanizmami prostredníctvom zmeny srdcovej frekvencie a (alebo) PP.
Účinok na srdcovú frekvenciu sa môže prejaviť zmenou vlastností buniek kardiostimulátora. Účinok na PP sa dosahuje prostredníctvom účinku na kontraktilitu myokardiálnych kardiomyocytov a synchronizáciu jeho kontrakcie.
Štruktúra a práca srdca
Vzdelávacie: štúdium štruktúry srdca; formovanie študentov nových pojmov o srdcovom cykle a automatizovaní srdca, predstavy o vlastnostiach regulácie srdcových kontrakcií.
Vývojový: vývoj študentov všeobecného biologického chápania vzťahu štruktúry a funkcie srdca.
Vzdelávacie: vytvorenie vedeckého svetonázoru na základe konkrétnych príkladov vedeckých objavov, úspechu medicíny.
Vybavenie: skladací model srdca, stôl s obrazom štruktúry srdca, srdcový cyklus, pracovné karty, nožnice, lepidlo, fixky; magnetofón, počítač, projektor.
Forma konania: lekcia v múzeu - korešpondenčná exkurzia.
Dizajn: na „Zoznamu ciest expozície kardiologického múzea“, epigraf: „Srdce je ako mlynský kameň, ktorý dáva múku, keď sa naplní dostatočné množstvo obilia, ale vymaže sa, keď nie je sypaný“ (K. Weber).
I. Motivačná fáza (príprava na aktívne vnímanie témy)
Zvuk tepu. Učiteľ číta výňatok z básne E. Megelaytis "Srdce".
Čo je to srdce?
Je kameň tvrdý?
Jablko s purpurovo červenou kožou?
Možno medzi rebrami a aortou.
Bije lopta ako zemská guľa?
Mimochodom, všetky pozemské
Zapadá do svojich limitov,
Lebo pre neho nie je pokoj,
K všetkému je biznis.
Mnohé literárne diela sú venované srdcu. Každý si pravdepodobne pamätá na "odvážne srdce Danka" z príbehu M. Gorkyho, "Stará žena Izergil"; Gaufova rozprávka "Cold Heart". Teplé srdce a chladný, nesebecký a chamtivý, sympatický, láskavý a krutý, odvážny, pyšný a zlý... Čo je moje srdce? Toto bude prediskutované v našej lekcii, ktorá sa bude konať v múzeu.
Trasa na expozíciu múzea "Kardiológia"
1. Opakujte študovaný materiál:
- krv,
- imunita
- obehové orgány.
2. Pri návšteve múzea venujte osobitnú pozornosť štruktúre, mechanizmu a regulácii srdca, pojmom a pojmom, úspechom v oblasti kardiológie. Navrhnite referenčné poznámky.
3. Po návšteve múzea vydať metodickú príručku.
Ak sa chcete dostať do múzea, musíte dostať lístok, ktorý je vydaný len na dokončenie úlohy.
Úloha 1 (individuálny prieskum)
• Krv, extracelulárna substancia a lymfatická forma... (vnútorné prostredie tela).
• Tekuté spojivové tkanivo -... (krv).
• Rozpustený v plazmatických bielkovinách, nevyhnutný na zrážanie krvi, -... (fibrinogén).
• Plazma bez fibrinogénu sa nazýva... (sérum).
• Krvné elementy bez jadra obsahujúce hemoglobín -... (červené krvinky).
• Stav tela, v ktorom sa počet červených krviniek alebo obsah hemoglobínu znižuje, -... (anémia).
• Osoba, ktorá podáva krv na transfúziu, -... (darca).
• Ochranná reakcia tela, napríklad proti infekciám -... (zápal).
• Schopnosť organizmov chrániť sa pred patogénnymi baktériami a vírusmi -... (imunita).
• Oslabené alebo usmrtené mikroorganizmy - patogény zavedené do ľudského tela na zvýšenie aktivity imunitného systému -... (vakcína).
• Proteíny produkované lymfocytmi v kontakte s cudzím organizmom alebo proteínom -... (protilátky).
• Obehový systém zahŕňa... (srdce a cievy).
• cievy, ktorými krv prúdi zo srdca, sú... (tepny).
• Najmenšie krvné cievy, v ktorých dochádza k metabolizmu krvi a tkanív, -... (kapiláry).
• Cesta krvi z ľavej komory do pravej predsiene -... (veľká cirkulácia).
Úloha 2 (skupinová práca na problematických otázkach)
• V jednej populárnej knihe o fyziológii je obrazne napísané: „Každú sekundu v červenom mori padnú milióny lodí a klesnú na dno. Ale milióny nových lodí opúšťajú prístavy, aby mohli plávať. “ Čo znamenajú „lode“ a „prístavy“? (Lode - červené krvinky, prístav - červená kostná dreň.)
• I.P. Pavlov povedal: „V tele existuje„ núdzová “reakcia, v ktorej telo obetuje nejakú časť na záchranu celku. Čo to povie? (O fagocytóze.)
• Je známe, že približne 25 g krvi sa vymení za osobu za deň. Koľko krvi sa tvorí za 70 rokov? (Približne 640 kg.)
• Zvážte mikroskopické vzorky ľudskej a žabej krvi. Poukážte na podobnosti a rozdiely.
II. Štúdium nového materiálu (príbeh s prvkami konverzácie)
Riaditeľ múzea. Som rád, že máte záujem o exponáty nášho múzea. Naše múzeum sa nazýva "kardiológia". Kardiológia je odbor medicíny, ktorý skúma štruktúru, funkcie a ochorenia kardiovaskulárneho systému, ako aj metódy ich diagnostiky, liečby a prevencie. Múzeum vzniklo v roku 2005 na základe 8. ročníka školy číslo 5. Naši zamestnanci vám predstavia múzeum.
Sprievodca (ukážka na obrazovke pulzujúceho srdca). Počúvajte Bez ohľadu na to, čo robíte - spať, jesť, behať, - vždy je tlmené rytmické klepanie. To bije vaše srdce. Stlačte ruku do päste - uvidíte, aká je veľkosť. Srdce je svalový orgán, ktorý sa neustále sťahuje a spôsobuje, že krv sa pohybuje cez vaše telo.
Srdce sa nachádza v hrudnej dutine za hrudnou kosťou, mierne posunuté doľava od stredu, hmotnosť je asi 300 g.
Je pokrytá tenkou a hustou škrupinou, ktorá tvorí uzavretý vak - perikardiálny vak alebo perikard.
Student. Chcel by som vedieť, aká je úloha perikardu?
Sprievodca. Perikard obsahuje seróznu tekutinu, ktorá zvlhčuje srdce a znižuje trenie počas kontrakcií.
Stena srdca má tri vrstvy. Epikard - vonkajšia serózna vrstva pokrývajúca srdce (rastie spolu s perikardom). Myokard je stredná svalová vrstva tvorená priečne pruhovaným srdcovým svalom. Každé svalové vlákno obsahuje 1 - 2 jadrá, mnoho mitochondrií. Endokard je vnútorná epiteliálna vrstva.
Uvidíme, z čoho je srdce. Bežne sa delí prepážkou na dve polovice: vľavo a vpravo. Ľavá časť sa skladá z ľavej komory a ľavej predsiene. Medzi nimi je dvojkrídlový ventil - má len dva letáky (nazývané aj mitrálne). Pravá polovica srdca sa skladá z pravej komory a pravej predsiene. Oni sú tiež oddelené od seba pomocou ventilu, ale tento ventil má tri listy, a preto sa nazýva trikuspidálna. Ventily sa otvárajú a uzatvárajú priechod medzi predsieňami a komorami, čo spôsobuje prúdenie krvi v jednom smere.
Semilunárne ventily sú umiestnené medzi komorami a tepnami, z ktorých každá pozostáva z troch vreciek. Ventily srdca a krvných ciev poskytujú pohyb krvi prísne v jednom smere: cez tepny zo srdca, cez žily do srdca, z predsiene do komôr.
Vonkajšia štruktúra srdca
Steny srdcových komôr sa líšia v závislosti od vykonanej práce. Keď sa steny átria uzatvárajú, vykonáva sa malé množstvo práce: krv sa dodáva do komôr, preto sú steny predsiení relatívne tenké. Pravá komora tlačí krv cez malý kruh krvného obehu a ľavá krv vháňa krv do veľkého okruhu krvného obehu, preto jej steny sú 2-3 krát hrubšie ako steny pravej steny.
V srdci sú metabolické procesy mimoriadne intenzívne: svalové bunky obsahujú mnoho mitochondrií a tkanivo je dobre zásobované krvou. Hmotnosť srdca je asi 0,5% telesnej hmotnosti, zatiaľ čo 10% krvi vyhodenej aortou ide do koronárnych alebo koronárnych ciev, ktoré živia samotné srdce. Aorta (gréčtina) - "priama tepna".
Student. Čo poskytuje rýchlu redukciu tepu?
Sprievodca. Svalové vlákna sú rozvetvené a vzájomne prepojené koncami, čím vytvárajú komplexnú sieť, vďaka čomu je zabezpečená rýchla redukcia komory ako jedinej štruktúry.
Student. Ako funguje srdce?
Sprievodca. Srdcom je neúnavný motor, ktorý nepozná ani víkendy, ani sviatky, ani sviatky. Počas dňa sa srdce takmer 100-krát zmenšuje a za 1 hodinu pumpuje približne 300 litrov krvi (demonštrácia „srdcovej pumpy“). Pri jednom zdvihu, srdce trávi toľko energie, že by stačilo zdvihnúť hmotnosť 200 g do výšky 1 m, a za 1 minútu by srdce mohlo zdvihnúť túto záťaž do výšky 20-podlažnej budovy.
Vnútorná štruktúra srdca
Teraz zvážte prácu srdca na príklade jedného srdcového cyklu.
Srdcový cyklus je sled udalostí vyskytujúcich sa počas jedného srdcového tepu, ktorý trvá menej ako 1 s. Srdcový cyklus sa skladá z troch fáz.
Počas kontrakcie (systoly) predsiení, ktoré trvá približne 0,1 s, sa komory uvoľnia, klapky sú otvorené, polmesiace sú uzavreté. Kontrakcia (systola) komôr trvá približne 0,3 s. Súčasne sú predsiene uvoľnené, klapky sú uzavreté (vlákna šliach im bránia v prepadnutí a krv prúdi do átria), krv sa vrhá do pľúcnej tepny a aorty. Úplné uvoľnenie srdca - pauza srdca alebo diastola - trvá približne 0,4 s.
Voroněžskí vedci Yu.D. Safonov a L.I. Yakimenko zistil, že počas jedného srdcového cyklu sa ventily a srdcový sval podieľajú na 40 po sebe idúcich pohyboch. Optimálny režim srdca: predsieň pracuje 0,1 s a zvyšok 0,7 s, komory pracujú 0,3 s a 0,5 s odpočinok.
Nezávislá práca: vyplňte tabuľku "Srdcový cyklus".
Tabuľka. Srdcový cyklus
Fáza srdcového cyklu
Trvanie fázy
Stav ventilu
Pohyb krvi
Predsieňová kontrakcia (systola)
krídlo otvorené,
polmesiac zatvorený
Kontrakcia komôr (systola)
krídlo zatvorené
polmesiac otvorený
Pauza. Predsieňová a komorová relaxácia (diastola)
krídlo otvorené,
polmesiac zatvorený
žily - ušnice, komora
Úloha (pre turistov). Muž má 80 rokov. Zistite, koľko rokov v ňom spočívali srdcové komory, za predpokladu, že priemerná srdcová frekvencia bola 70 úderov za minútu. (46 rokov.)
Student. Čo spôsobilo vysoký výkon srdca?
Sprievodca. Poskytujú ho tieto faktory:
- vysoká úroveň metabolických procesov vyskytujúcich sa v srdci;
- zvýšená dodávka krvi do svalov srdca;
- prísny rytmus činnosti srdca (fázy práce a zvyšok každého oddelenia sa striktne striedajú).
Student. Požiadavky tela na kardiovaskulárny systém sa neustále menia. Srdce reaguje zmenou frekvencie kontrakcií. Čo ovplyvňuje prácu srdca?
Sprievodca. Pripomeňme známe metódy regulácie funkcií v tele.
Po prvé, ide o nervovú reguláciu a po druhé o humorálnu reguláciu srdcovej činnosti. CNS neustále monitoruje srdce prostredníctvom nervových impulzov. V medulla oblongata je centrom krvného obehu, z ktorého sa objaví pár parasympatických nervov, čím sa znižuje frekvencia a sila kontrakcií. Silná excitácia nervu vagus spôsobuje zástavu srdca (Holtzov experiment). Napríklad úder do žalúdka môže byť smrteľný; podráždenie abdominálnych orgánov spomaľuje srdcovú frekvenciu. Sympatické nervy sa vynoria z cervikálneho sympatického ganglionu, ktorý zvyšuje a posilňuje tep srdca. Srdce má teda dvojitú inerváciu: parasympatiku a sympatiku.
Humorálnu reguláciu srdcovej činnosti zabezpečujú látky cirkulujúce v krvi. Práca srdca je inhibovaná: acetylcholín, sodné soli, zvýšenie pH krvi. Posilniť prácu adrenalínu srdca (keď sa zástava srdca zavádza priamo do srdcového svalu), draselné soli, znižovať pH. Hormóny ovplyvňujú činnosť srdca - sekréty žliaz s vnútornou sekréciou: tyroxín (štítna žľaza), inzulín (pankreas), hormóny kortikosteroidov (nadobličky), hormóny hypofýzy.
Nervová a humorálna regulácia sú úzko prepojené a predstavujú jediný mechanizmus regulácie kontrakcií srdca.
Student. Prečo sa srdce zmenšuje aj mimo tela?
Sprievodca. Má svoj vlastný „zabudovaný“ mechanizmus, ktorý zabezpečuje kontrakciu svalových vlákien. Impulzy idú z predsiene do komôr. Táto schopnosť srdca rytmicky redukovať bez vonkajších podnetov, ale len pod vplyvom impulzov, ktoré v ňom vznikajú, sa nazýva automatizmus.
Automatizácia poskytuje špeciálne svalové bunky. Sú inervované zakončeniami vegetatívnych neurónov. V týchto bunkách môže membránový potenciál dosiahnuť 90 mV, čo vedie k tvorbe excitačnej vlny. Zmeny v týchto potenciáloch možno zaznamenať pomocou špeciálneho zariadenia - ich záznam je elektrokardiogram.
Srdce sa tak zmenšuje (v priemere) 70-krát za 1 minútu, 100-tisíckrát denne, 40 miliónov-krát ročne a približne 2,5 miliardy-krát za život. Zároveň čerpá tieto objemy krvi: 1 minútu - 5,5 litra, na deň - 8 tisíc litrov, 70 rokov - približne 200 miliónov litrov.
Student. Aké dôležité udalosti sa vyskytli v histórii kardiológie u nás?
Sprievodca. V roku 1902 A.A. Kulyabko oživil srdce dieťaťa 20 hodín po jeho smrti a neskôr prof. SS Bryuhonenko oživil srdce dokonca 100 hodín po smrti. V rokoch 1897–1941 Vykonalo sa 315 operácií srdca. V roku 1948 A.N. Bakulev vykonal prvú operáciu na mitrálnej chlopni. V roku 1961 ich zriadil Ústav kardiovaskulárnej chirurgie.Bakuleva. V roku 1967 chirurg z Kapského Mesta, prof. Christian Barnard vykonal prvú operáciu transplantácie ľudského srdca a presne o 20 rokov neskôr túto operáciu vykonal prof. VI Šumakov v ZSSR.
Zovšeobecnenie a systematizácia poznatkov
Úloha 1. Zodpovedajte termínom a pojmom.
- Osrdcovník.
- Epikardu.
- Myokardu.
- Endokard.
- Tepna.
- Aorta.
- Kapiláry.
- Pravé átrium.
- Komôr.
- Ventily.
- Heart.
- Kardiológie.
- Blízko vrecka na srdce.
- Vonkajšia serózna vrstva.
- Stredná svalová vrstva.
- Vnútorná vrstva.
- Plavidlá prepravujúce krv zo srdca, "hladké nosiče vzduchu", "vzduchové žily".
- Najväčšia arteriálna cieva v ľudskom tele.
- Najtenšie (z latinčiny. Kapiláry - vlasy) krvné cievy.
- Komora srdca (z latiny. Atrium - predný dvor), do ktorej prúdia duté žily.
- Srdcové časti tlačí krv do tepien.
- Vzdelávanie (od neho. Ventil - kryt, ventil, uzavretie lúmenu), zabraňujúce prechodu krvi z komôr do predsiení.
- Hlavný orgán obehového systému.
- Úsek medicíny, ktorý skúma štruktúru, funkcie a ochorenia kardiovaskulárneho systému, ako aj metódy ich diagnostiky, liečby a prevencie.
Úloha 2. Test (vzájomný test)
Fáza srdcového cyklu
Srdcový cyklus je komplexný a veľmi dôležitý proces. Zahŕňa periodické kontrakcie a relaxácie, ktoré sa v lekárskom jazyku nazývajú „systole“ a „diastole“. Najdôležitejším orgánom človeka (srdca), ktorý je na druhom mieste za mozgom, v jeho práci pripomína čerpadlo.
Kvôli vzrušeniu, kontrakcii, vodivosti, ako aj automatizmu, dodáva krv do tepien, odkiaľ prechádza žilami. Vzhľadom na rozdielny tlak v cievnom systéme táto pumpa pracuje bez prerušenia, takže krv sa pohybuje bez zastavenia.
Čo to je?
Moderná medicína v niektorých detailoch rozpráva, čo je srdcový cyklus. Všetko to začína predsieňovou systolickou prácou, ktorá trvá 0,1 sekundy. Krv prúdi do komôr, kým sú v relaxačnej fáze. Pokiaľ ide o ventily klapiek, otvárajú sa a polotunárne ventily, naopak.
Situácia sa zmení, keď sa átria uvoľní. Komory sa začínajú sťahovať, trvá 0,3 sekundy.
Keď tento proces začne, všetky ventily srdca zostanú v uzavretej polohe. Fyziológia srdca je taká, že pokiaľ sa svalovina komôr uzatvára, vzniká tlak, ktorý sa postupne zvyšuje. Tento ukazovateľ rastie tam, kde sa nachádzajú predsiene.
Ak si pripomenieme zákony fyziky, je jasné, prečo sa krv pohybuje z dutiny, v ktorej je vysoký tlak, na miesto, kde je menej.
Na ceste sú ventily, ktoré neumožňujú prúdenie krvi do predsiení, takže zapĺňa dutiny aorty a tepien. Komory prestanú uzatvárať zmluvu, nastane chvíľa relaxácie po dobu 0,4 s. V súčasnosti krv bez problémov prichádza do komôr.
Úlohou srdcového cyklu je podporovať prácu hlavného orgánu človeka počas celého jeho života.
Prísna postupnosť fáz srdcového cyklu spadá do 0,8 s. Srdcová pauza trvá 0,4 s. Na úplné obnovenie práce srdca je tento interval dosť veľký.
Trvanie srdečnej práce
Podľa lekárskych údajov je srdcová frekvencia medzi 60 a 80 minútami, ak je osoba v pokoji - fyzicky aj emocionálne. Po aktivite osoby sa srdcový tep zvyšuje v závislosti od intenzity záťaže. Úroveň arteriálneho pulzu umožňuje určiť, koľko kontrakcií srdca nastane za 1 minútu.
Steny tepien kolíšu, pretože sú ovplyvnené vysokým krvným tlakom v cievach na pozadí systolického pôsobenia srdca. Ako je uvedené vyššie, trvanie srdcového cyklu nie je väčšie ako 0,8 s. Proces kontrakcie v oblasti átria trvá 0,1 s, kde komory - 0,3 s, zostávajúci čas (0,4 s) sa spotrebuje na uvoľnenie srdca.
Tabuľka zobrazuje presné údaje o srdcovom rytme.
Odkiaľ a kde sa krv pohybuje
Trvanie fázy
Systémová výkonnosť predsiení
Predsieňová a komorová diastolická práca
Viedeň - Atria a komory
Medicína opisuje 3 hlavné fázy, z ktorých cyklus pozostáva:
- V prvej, atria zmluvu.
- Komorová systolia.
- Relaxácia (pauza) predsiení a komôr.
Pre každú fázu je pridelený vhodný čas. Prvá trvá 0,1 s, druhá 0,3 s, posledná fáza je 0,4 s.
V každom štádiu sa vyskytujú určité činnosti, ktoré sú potrebné pre správne fungovanie srdca:
- Prvá fáza zahŕňa úplnú relaxáciu komôr. Pokiaľ ide o klapky, otvárajú sa. Semilunárne rolety sú zatvorené.
- Druhá fáza začína relaxáciou v átriách. Semilunárne ventily otvorené, listy zatvorené.
- Keď je pauza, polounárne ventily sa naopak otvárajú a krídlové ventily sú v otvorenej polohe. Časť venóznej krvi napĺňa predsiene a druhá sa zhromažďuje v komore.
Veľmi dôležitá je všeobecná pauza pred začiatkom nového cyklu srdcovej činnosti, najmä keď je srdce naplnené krvou zo žíl. V tomto bode je tlak vo všetkých komorách takmer rovnaký vzhľadom na skutočnosť, že atrioventrikulárne chlopne sú v otvorenom stave.
V oblasti sinoatriálneho uzla sa pozoruje excitácia, v dôsledku čoho sa atria uzatvára. Keď nastane kontrakcia, objem komôr sa zvýši o 15%. Po skončení systoly tlak klesá.
srdcový tep
U dospelého človeka srdcová frekvencia nepresahuje 90 úderov za minútu. U detí sa srdcový tep častejšie. Srdce dieťaťa produkuje 120 úderov za minútu, u detí mladších ako 13 rokov je toto číslo 100. Toto sú všeobecné parametre. Všetky hodnoty sú mierne odlišné - menej alebo viac, ovplyvňujú ich vonkajšie faktory.
Srdce je prepletené nervovými vláknami, ktoré riadia srdcový cyklus a jeho fázy. Impulz z mozgu sa zvyšuje vo svaloch v dôsledku vážneho stresového stavu alebo po fyzickej námahe. Môžu to byť akékoľvek iné zmeny v normálnom stave osoby pod vplyvom vonkajších faktorov.
Najdôležitejšou úlohou v práci srdca je jeho fyziológia a presnejšie zmeny s tým spojené. Ak sa napríklad mení zloženie krvi, mení sa množstvo oxidu uhličitého a znižuje sa hladina kyslíka, vedie to k silnému tepu srdca. Proces jeho stimulácie sa zintenzívňuje. Ak zmeny vo fyziológii ovplyvnili cievy, potom sa srdcová frekvencia naopak znižuje.
Aktivita srdcového svalu je určená rôznymi faktormi. To isté platí pre fázy srdcovej aktivity. Medzi takéto faktory patrí centrálny nervový systém.
Napríklad zvýšené indexy telesnej teploty prispievajú k zrýchleniu srdcového rytmu, zatiaľ čo nízke, naopak, spomaľujú systém. Hormóny tiež ovplyvňujú tep srdca. Spolu s krvou prichádzajú do srdca, čím zvyšujú frekvenciu úderov.
V medicíne sa srdcový cyklus považuje za pomerne komplikovaný proces. Ovplyvňujú ho mnohé faktory, niektoré priamo, iné nepriamo. Ale všetky tieto faktory pomáhajú srdcu pracovať správne.
Štruktúra kontrakcií srdca nie je o nič menej dôležitá pre ľudské telo. Podporuje jeho živobytie. Taký orgán ako srdce je komplikovaný. Má generátor elektrických impulzov, určitú fyziológiu, kontroluje frekvenciu nárazov. Preto pôsobí po celý život organizmu.
Ovplyvniť ju môžu len 3 hlavné faktory:
- ľudská činnosť;
- genetická predispozícia;
- ekologického stavu životného prostredia.
Pod kontrolou srdca sú početné procesy tela, najmä výmena. V priebehu niekoľkých sekúnd môže ukázať porušenia, nezrovnalosti so zavedenou normou. To je dôvod, prečo by ľudia mali vedieť, čo je srdcový cyklus, v akých fázach sa skladá, aké je ich trvanie a tiež fyziológia.
Možné porušenia možno identifikovať hodnotením práce srdca. A pri prvom náznaku zlyhania kontaktujte špecialistu.
Fázy srdcového tepu
Ako už bolo uvedené, trvanie srdcového cyklu je 0,8 s. Obdobie stresu poskytuje 2 hlavné fázy srdcového cyklu:
- Keď sa vyskytujú asynchrónne skratky. Obdobie srdcových tepov, ktoré je sprevádzané systolickou a diastolickou komorovou prácou. Pokiaľ ide o tlak v komorách, zostáva takmer rovnaký.
- Izometrické (izovolumické) skratky sú druhou fázou, ktorá začína nejaký čas po asynchrónnych skratkách. V tomto štádiu tlak v komorách dosiahne parameter, pri ktorom dochádza k uzavretiu atrioventrikulárnych chlopní. To však nestačí na to, aby sa otvorili semilunárne dvere.
Indikátory tlaku stúpajú, takže sa polmesiace otvárajú. To spôsobuje, že krv vytečie zo srdca. Celý proces trvá 0,25 s. A má fázovú štruktúru pozostávajúcu z cyklov.
- Rýchly exil. V tomto štádiu sa tlak zvyšuje a dosahuje maximálne hodnoty.
- Pomalý exil. Doba, kedy parametre tlaku klesajú. Po skončení rezov tlak rýchlo ustúpi.
Po skončení komorovej systolickej aktivity začína obdobie diastolickej práce. Izometrická relaxácia. Trvá tak dlho, až sa tlak zvýši na optimálne parametre v átriu.
Zároveň sa otvoria atrioventrikulárne chlopne. Komory sú naplnené krvou. Prechod na fázu rýchleho plnenia. Krvný obeh je spôsobený tým, že v predsieni a komorách sú rozdielne parametre tlaku.
V iných srdcových komorách tlak naďalej klesá. Po diastole začína fáza pomalého plnenia, ktorej trvanie je 0,2 s. Počas tohto procesu sú predsiene a komory kontinuálne naplnené krvou. V analýze srdcovej aktivity môžete určiť, ako dlho cyklus trvá.
Pri diastolickej a systolickej práci trvá takmer rovnaký čas. Preto ľudské srdce pracuje polovicu svojho života a druhá polovica odpočíva. Celková doba trvania je 0,9 s, ale vzhľadom na to, že sa procesy navzájom prekrývajú, je tento čas 0,8 s.