Faze srčane kontrakcije. Srčani ciklus i njegova fazna struktura. Sistola. Dijastola. Faza asinhrone kontrakcije. Izometrijska faza kontrakcije. Liječenje i prognoza sistoličke aritmije
Da bi razumjeli kako nastaju, manifestiraju se i liječe određene srčane bolesti, svaki student medicine, a posebno ljekar, mora poznavati osnove normalne fiziologije kardiovaskularnog sistema. Ponekad se čini da se otkucaji srca zasnivaju na jednostavnim kontrakcijama srčanog mišića. Ali u stvari, mehanizam srčanog ritma sadrži složenije elektro-biohemijske procese koji dovode do mehaničkog rada glatkih mišićnih vlakana. U nastavku ćemo pokušati da shvatimo šta održava redovne i neprekidne otkucaje srca tokom celog života osobe.
Elektrobiohemijski preduslovi za ciklus srčane aktivnosti počinju se polagati u prenatalnom periodu, kada se u fetusu formiraju intrakardijalne strukture. Već u trećem mjesecu trudnoće djetetovo srce ima četverokomornu osnovu sa gotovo potpunim formiranjem intrakardijalnih struktura i od tog trenutka nastaju puni srčani ciklusi.
Da bismo lakše razumjeli sve nijanse srčanog ciklusa, potrebno je definirati koncepte kao što su faze i trajanje srčanih kontrakcija.
Srčani ciklus se shvata kao jedna potpuna kontrakcija miokarda, tokom koje se u određenom vremenskom periodu dešava uzastopna promena:
- sistolna kontrakcija atrija,
- Ventrikularna sistolna kontrakcija,
- Opća dijastolna relaksacija cijelog miokarda.
Dakle, u jednom srčanom ciklusu, ili u jednoj potpunoj srčanoj kontrakciji, cijeli volumen krvi koji se nalazi u šupljini ventrikula potiskuje se u velike žile koje se protežu od njih - u lumen aorte s lijeve strane i plućne arterije. desno. Zahvaljujući tome, svi unutrašnji organi kontinuirano primaju krv, uključujući mozak (sistemska cirkulacija - iz aorte), kao i pluća (plućna cirkulacija - iz plućne arterije).
Video: mehanizam kontrakcije srca
Koliko dugo traje srčani ciklus?
Normalna dužina ciklusa otkucaja srca određena je genetski, ostajući gotovo ista za ljudsko tijelo, ali u isto vrijeme može varirati u granicama normale kod različitih pojedinaca. Tipično, trajanje jednog potpunog otkucaja srca je 800 milisekundi, koji uključuju kontrakciju atrija (100 milisekundi), kontrakciju ventrikula (300 milisekundi) i opuštanje srčanih komora (400 milisekundi). U ovom slučaju, broj otkucaja srca u mirnom stanju kreće se od 55 do 85 otkucaja u minuti, odnosno srce je sposobno da završi određeni broj srčanih ciklusa u minuti. Pojedinačno trajanje srčanog ciklusa izračunava se pomoću formule Otkucaji srca: 60.
Šta se dešava tokom srčanog ciklusa?
srčani ciklus sa bioelektrične tačke gledišta (impuls potiče iz sinusnog čvora i širi se kroz srce)
Električni mehanizmi srčanog ciklusa uključuju funkcije automatizma, ekscitacije, provodljivosti i kontraktilnosti, odnosno sposobnost stvaranja električne energije u ćelijama miokarda, provođenja dalje duž električnih aktivnih vlakana, kao i sposobnost reagiranja mehaničkom kontrakcijom u odgovor na električnu pobudu.
Zahvaljujući tako složenim mehanizmima, sposobnost srca da se pravilno i redovno kontrahuje, održava se tokom čitavog života osobe, dok istovremeno suptilno reaguje na konstantno promenljive uslove okoline. Na primjer, sistola i dijastola se javljaju brže i aktivnije ako je osoba u opasnosti. Istovremeno, pod utjecajem adrenalina iz korteksa nadbubrežne žlijezde, aktivira se drevni, evolucijski utvrđen princip tri “B” - borba, strah, bježi, za čiju provedbu je potrebna veća prokrvljenost mišića i mozga, što zauzvrat direktno zavisi od aktivnosti kardiovaskularnog sistema, posebno od ubrzanog izmjenjivanja faza srčanog ciklusa.
hemodinamska refleksija srčanog ciklusa
Ako govorimo o hemodinamici (kretanju krvi) kroz komore srca tijekom pune srčane kontrakcije, vrijedi napomenuti sljedeće karakteristike. Na početku srčane kontrakcije, nakon što mišićne ćelije pretkomora prime električnu stimulaciju, u njima se aktiviraju biohemijski mehanizmi. Svaka ćelija sadrži miofibrile napravljene od proteina miozina i aktina, koji počinju da se skupljaju pod uticajem mikrostruja jona u ćeliju i van nje. Skup kontrakcija miofibrila dovodi do kontrakcije ćelije, a skup kontrakcija mišićnih ćelija dovodi do kontrakcije cijele srčane komore. Na početku srčanog ciklusa dolazi do kontrakcije atrija. U tom slučaju krv kroz otvor atrioventrikularnih zalistaka (trikuspidalni desno i mitralni lijevo) ulazi u šupljinu ventrikula. Nakon što se električna ekscitacija proširi na zidove ventrikula, dolazi do sistoličke kontrakcije ventrikula. Krv se izbacuje u gore navedene žile. Nakon izbacivanja krvi iz ventrikularne šupljine dolazi do opšte dijastole srca, dok su zidovi srčanih komora opušteni, a šupljine se pasivno pune krvlju.
Normalne faze srčanog ciklusa
Jedna potpuna srčana kontrakcija sastoji se od tri faze, koje se nazivaju atrijalna sistola, ventrikularna sistola i ukupna dijastola atrija i ventrikula. Svaka faza ima svoje karakteristike.
Prva faza Srčani ciklus, kao što je već opisano, sastoji se od izlivanja krvi u šupljinu ventrikula, što zahtijeva otvaranje atrioventrikularnih zalistaka.
Druga faza Srčani ciklus uključuje periode napetosti i izbacivanja, u kojima u prvom slučaju dolazi do početne kontrakcije mišićnih ćelija ventrikula, au drugom dolazi do izlivanja krvi u lumen aorte i plućnog trupa, nakon čega slijedi kretanjem krvi kroz tijelo. Prvi period se deli na asinhroni i izovolumetrijski kontraktilni tip, pri čemu se mišićna vlakna ventrikularnog miokarda kontrahuju pojedinačno, a zatim sinkrono. Period izbacivanja se također dijeli na dvije vrste - brzo izbacivanje krvi i sporo izbacivanje krvi, u prvom slučaju se oslobađa maksimalni volumen krvi, au drugom - ne tako značajan volumen, jer se preostala krv kreće u velike žile pod utjecajem male razlike u tlaku između šupljine komore i lumena aorte (plućnog stabla).
Treća faza karakteriše brzo opuštanje mišićnih ćelija komora, usled čega krv brzo i pasivno (takođe pod uticajem gradijenta pritiska između ispunjenih šupljina atrija i „praznih” komora) počinje da puni potonje. Kao rezultat toga, srčane komore su ispunjene volumenom krvi koji je dovoljan za sljedeći minutni volumen.
Srčani ciklus u patologiji
Na trajanje srčanog ciklusa mogu uticati mnogi patološki faktori. Dakle, posebno se ubrzani rad srca zbog smanjenja vremena jednog otkucaja srca javlja tokom groznice, intoksikacije tijela, upalnih bolesti unutrašnjih organa, zaraznih bolesti, stanja šoka, kao i ozljeda. Jedini fiziološki faktor koji može uzrokovati skraćivanje srčanog ciklusa je fizička aktivnost. U svim slučajevima, smanjenje trajanja jednog potpunog otkucaja srca je posljedica sve veće potrebe tjelesnih stanica za kisikom, što se osigurava češćim otkucajima srca.
Povećanje trajanja srčane kontrakcije, što dovodi do smanjenja otkucaja srca, javlja se kada je provodni sistem srca poremećen, što se, pak, klinički manifestira aritmijama tipa bradikardije.
Kako možete procijeniti srčani ciklus?
Potpuno je moguće direktno ispitati i ocijeniti korisnost jednog kompletnog otkucaja srca korištenjem funkcionalnih dijagnostičkih metoda. “Zlatni” standard u ovom slučaju je, koji vam omogućava da bilježite i tumačite indikatore kao što su udarni volumen i izbacivačka frakcija, koji su normalno 70 ml krvi po srčanom ciklusu, odnosno 50-75%.
Dakle, normalno funkcioniranje srca osigurava se kontinuiranom izmjenom opisanih faza srčanih kontrakcija, sukcesivno zamjenjujući jedna drugu. Ako se pojave bilo kakve devijacije u normalnoj fiziologiji srčanog ciklusa, one se razvijaju. U pravilu, to je znak sve veće boli, au oba slučaja pati. Da bismo znali kako liječiti ove vrste srčane disfunkcije, potrebno je jasno razumjeti osnove normalnog ciklusa srčane aktivnosti.
Video: predavanja o srčanom ciklusu
1. Ekscitabilnost srčanog mišića. Akcioni potencijal miokarda. Kontrakcija miokarda.
2. Ekscitacija miokarda. Kontrakcija miokarda. Spajanje ekscitacije i kontrakcije miokarda.
4. Dijastolni period ventrikula srca. Period opuštanja. Period punjenja. Predopterećenje srca. Frank-Starlingov zakon.
5. Aktivnost srca. Kardiogram. Mehanokardiogram. Elektrokardiogram (EKG). EKG elektrode
6. Srčani tonovi. Prvi (sistolni) srčani ton. Drugi (dijastolni) srčani ton. Fonokardiogram.
7. Sfigmografija. Flebografija. Anacrota. Catacrota. Flebogram.
8. Minut srca. Regulacija srčanog ciklusa. Miogeni mehanizmi regulacije srčane aktivnosti. Frank-Starlingov efekat.
9. Inervacija srca. Hronotropni efekat. Dromotropni efekat. Inotropni efekat. Batmotropni efekat.
10. Parasimpatički efekti na srce. Utjecaj nerva vagusa na srce. Vagalni efekti na srce.
Rad srca predstavlja kontinuiranu izmjenu perioda kontrakcije ( sistola) i opuštanje ( dijastola). Zamjenjujući jedno drugo sistola I dijastolašminka srčani ciklus. Pošto je u mirovanju broj otkucaja srca 60-80 ciklusa u minuti, svaki od njih traje oko 0,8 s. U ovom slučaju 0,1 s zauzima atrijalna sistola, 0,3 s ventrikularna, a ostatak vremena ukupna dijastola srca.
TO početak sistole miokarda opuštene, a srčane komore su ispunjene krvlju koja dolazi iz vena. U tom trenutku su atrioventrikularni zalisci otvoreni i pritisak u atrijuma i komorama je skoro isti. Generiranje ekscitacije u sinoatrijalnom čvoru dovodi do atrijalne sistole, tokom koje se, zbog razlike pritiska, krajnji dijastolni volumen komora povećava za približno 15%. Sa završetkom atrijalne sistole, pritisak u njima se smanjuje.
Rice. 9.11. Promene zapremine leve komore i fluktuacije pritiska u levom atrijumu, levoj komori i aorti tokom srčanog ciklusa. I - početak atrijalne sistole; II - početak ventrikularne sistole; III - trenutak otvaranja polumjesečnih zalistaka; IV - kraj ventrikularne sistole i trenutak zatvaranja semilunalnih zalistaka; V - otvaranje atrioventrikularnih zalistaka. Spuštanje linije koja pokazuje volumen ventrikula odgovara dinamici njihovog pražnjenja.Od ventila između glavnih vena i atrija nema; tokom atrijalne sistole, kružni mišići koji okružuju ušća šuplje vene i plućne vene se skupljaju, što sprečava oticanje krvi iz atrija nazad u vene. Istovremeno, atrijalna sistola je praćena blagim povećanjem pritiska u šupljoj veni. Od velike je važnosti osigurati turbulentnu prirodu protoka krvi koja dolazi iz atrija u ventrikule, što doprinosi zatvaranju atrioventrikularnih zalistaka. Maksimalni i prosječni pritisak u lijevoj pretkomori tokom sistole su 8-15 i 5-7 mmHg, respektivno. Art., u desnoj pretkomori - 3-8 i 2-4 mm Hg. Art. (Sl. 9.11).
Sa tranzicijom stimulacija atrioventrikularnog čvora a provodni sistem ventrikula počinje poslednjom sistolom. Njegova početna faza ( period napetosti) traje 0,08 s i sastoji se od dvije faze. Faza asinhrone kontrakcije(0,05 s) je proces širenja ekscitacije i kontrakcije kroz miokard. Pritisak u komorama ostaje gotovo nepromijenjen. U procesu početka sinhrone kontrakcije ventrikularnog miokarda, kada se tlak u njima poveća na vrijednost dovoljnu za zatvaranje atrioventrikularnih zalistaka, ali nedovoljno za otvaranje semilunarnih zalistaka, počinje faza izovolumne, ili izometrijske, kontrakcije.
Dalje povećanje pritiska dovodi do otvaranja polumjesečevih zalistaka i pojave period izgnanstva krv iz srca, čije je ukupno trajanje 0,25 s. Ovaj period se sastoji od faze brzog izbacivanja(0,13 s), tokom kojeg pritisak u komorama nastavlja da raste i dostiže maksimalne vrednosti, i faze sporog izbacivanja(0,13 s), tokom kojeg pritisak u komorama počinje opadati, a nakon završetka kontrakcije naglo opada. U glavnim arterijama tlak opada mnogo sporije, što osigurava zatvaranje polumjesečnih zalistaka i sprječava obrnuti tok krvi. Vremenski period od početka ventrikularne relaksacije do zatvaranja semilunarnih zalistaka naziva se protodijastolni period.
Sadržaj teme "Podražljivost srčanog mišića. Srčani ciklus i njegova fazna struktura. Srčani tonovi. Inervacija srca.":1. Ekscitabilnost srčanog mišića. Akcioni potencijal miokarda. Kontrakcija miokarda.
2. Ekscitacija miokarda. Kontrakcija miokarda. Spajanje ekscitacije i kontrakcije miokarda.
3. Srčani ciklus i njegova fazna struktura. Sistola. Dijastola. Faza asinhrone kontrakcije. Izometrijska faza kontrakcije.
4. Dijastolni period ventrikula srca. Period opuštanja. Period punjenja. Predopterećenje srca. Frank-Starlingov zakon.
5. Aktivnost srca. Kardiogram. Mehanokardiogram. Elektrokardiogram (EKG). EKG elektrode
6. Srčani tonovi. Prvi (sistolni) srčani ton. Drugi (dijastolni) srčani ton. Fonokardiogram.
7. Sfigmografija. Flebografija. Anacrota. Catacrota. Flebogram.
8. Minut srca. Regulacija srčanog ciklusa. Miogeni mehanizmi regulacije srčane aktivnosti. Frank-Starlingov efekat.
9. Inervacija srca. Hronotropni efekat. Dromotropni efekat. Inotropni efekat. Batmotropni efekat.
10. Parasimpatički efekti na srce. Utjecaj nerva vagusa na srce. Vagalni efekti na srce.
Dijastolni period ventrikula srca. Period opuštanja. Period punjenja. Predopterećenje srca. Frank-Starlingov zakon.
Nakon završetka ventrikularne sistole, dijastolni period ventrikula srca (dijastola), u trajanju od 0,47 s. Uključuje sljedeće periode i faze (pri pulsu od 75 u minuti):
Period opuštanja(0,12 s), koji se sastoji od:
- protodijastolni interval- 0,04 s (vrijeme od početka relaksacije ventrikularnog miokarda do zatvaranja semilunarnih zalistaka);
- faze izometrijske (izovolumske) relaksacije- 0,08 s (vrijeme od zatvaranja semilunarnih zalistaka do otvaranja atrioventrikularnih zaliska).
Period punjenja(0,35 s) koji se sastoji od:
- faze brzog punjenja- 0,08 s (od trenutka otvaranja atrioventrikularnih zaliska);
- faze sporog punjenja- 0,18 s;
- faze ventrikularnog punjenja, uzrokovano atrijalnom sistolom - 0,09 s.
Rice. 9.9. Poređenje akcionog potencijala i kontrakcije miokarda sa fazama promjena ekscitabilnosti. 1 - faza depolarizacije; 2 - faza početne brze repolarizacije; 3 - faza spore repolarizacije (faza platoa); 4 - faza konačne brze repolarizacije; 5 - faza apsolutne refraktornosti; 6 - faza relativne refraktornosti; 7 - faza natprirodne ekscitabilnosti. Refraktornost miokarda se praktično podudara ne samo s ekscitacijom, već i s periodom kontrakcije.
Pred kraj ventrikularne sistole i poč dijastola(od trenutka kada se polumjesečevi zalisci zatvore), ventrikule sadrže rezidualni ili rezervni volumen krvi (krajnji sistolni volumen). U isto vrijeme počinje nagli pad tlaka u komorama (faza izovolumične, ili izometrijske, relaksacije). Sposobnost miokarda da se brzo opusti je najvažniji uslov za punjenje srca krvlju. Kada pritisak u komorama (početni dijastolni) postane manji od pritiska u atrijuma, otvaraju se atrioventrikularni zalisci i počinje faza brzog punjenja, tokom koje se krv ubrzava iz atrija u komore. Tokom ove faze, do 85% njihovog dijastoličkog volumena ulazi u komore. Kako se komore pune, brzina kojom se one pune krvlju se smanjuje (faza sporog punjenja). Na kraju ventrikularne dijastole počinje atrijalna sistola, zbog čega još 15% njihovog dijastoličkog volumena ulazi u ventrikule. Tako se na kraju dijastole stvara krajnji dijastolni volumen u komorama, koji odgovara određenom nivou krajnjeg dijastoličkog pritiska u komorama. Krajnji dijastolni volumen i krajnji dijastolički pritisak čine takozvano predopterećenje srca, koje je odlučujući uslov za istezanje vlakana miokarda, tj. Frank-Starlingov zakon.
Frekvencija generisanja pobudećelije provodnog sistema i, shodno tome, kontrakcije miokarda određuju se trajanjem refraktorne faze koja se javlja nakon svake sistole. Kao iu drugim ekscitabilnim tkivima, refraktornost miokarda nastaje zbog inaktivacije natrijum jonskih kanala koja je rezultat depolarizacije (vidi sliku 9.9).
Da biste obnovili dolaznu struju natrijuma, potreban je nivo repolarizacija oko 40 mV. Do ove tačke postoji period apsolutne refraktornosti, koji traje oko 0,27 s. Nakon toga slijedi period relativne refraktornosti (vidi sliku 9.9), tokom kojeg se ekscitabilnost ćelije postepeno obnavlja, ali ostaje smanjena (trajanje 0,03 s). Tokom ovog perioda, srčani mišić može odgovoriti dodatnom kontrakcijom ako je stimuliran vrlo jakim stimulusom.
Iza period relativne refraktornosti slijedi kratak period natprirodne ekscitabilnosti (vidi sliku 9.9). U tom periodu ekscitabilnost miokarda je visoka i moguće je dobiti dodatni odgovor u vidu mišićne kontrakcije primjenom subpragovnog stimulusa na njega.
Dug refraktorni period ima važan biološki značaj za srce, jer štiti miokard od brze ili ponovljene ekscitacije i kontrakcije. Ovo isključuje mogućnost tetanična kontrakcija miokarda i smetnje u pumpnoj funkciji srca.
Miokard nije sposoban za tetaničnu kontrakciju i zamor u fiziološkom razumijevanju ovog pojma. Kada je stimulirano, srčano tkivo se ponaša kao funkcionalni sincicij, a jačina svake kontrakcije određena je zakonom "sve ili ništa", prema kojem, kada ekscitacija pređe graničnu vrijednost, kontrahirajuća vlakna miokarda razvijaju maksimalnu snagu koja ne zavisi od na veličinu stimulusa iznad praga.
Preuranjena kontrakcija cijelog srca ili njegovih dijelova kao posljedica dodatna stimulacija miokarda uzroci ekstrasistola. Na osnovu lokacije dodatne ekscitacije razlikuju se sinusne, atrijalne, atrioventrikularne i ventrikularne ekstrasistole.
23. oktobar 2017. Nema komentara
Funkcionalnom mjerom pumpne funkcije srca smatra se srčani ciklus, koji uključuje 2 faze - sistolu i dijastolu.
Faza dijastole
Na početku dijastole, neposredno nakon zatvaranja aortnog zaliska, pritisak u levoj komori je manji od aortnog, ali veći od atrijalnog pritiska, jer Aortni i mitralni zalisci su zatvoreni. Ovo je kratak izovolumski period dijastole (period izometrijske relaksacije ventrikula). Ventrikularni tlak tada pada ispod atrijalnog tlaka, uzrokujući otvaranje mitralne valvule i protok krvi iz atrija u komoru.
Postoje tri perioda punjenja ventrikula:
1) rana (brza) faza punjenja, tokom koje dolazi do najvećeg protoka krvi nakupljene u atrijumu u komoru. Ventrikularno punjenje se zatim usporava; u ovom slučaju atrijum djeluje kao uže za vraćanje krvi u srce (dijastaza);
2) dijastaza [(grč. diastasis - razdvajanje) u kardiologiji je pokazatelj kontraktilne funkcije lijeve pretkomore, koja predstavlja razliku pritiska u lijevom atrijumu na kraju i početku dijastole] i
3) kontrakcija atrijuma, čime se osigurava punjenje komore do njenog krajnjeg dijastolnog volumena.
Tokom ove faze, krv delimično teče retrogradno kroz otvore plućnih vena zbog odsustva ventila u njima.
Tokom dijastole, tokovi krvi iz perifernih sudova sistemske cirkulacije usmjeravaju se u desnu pretkomoru, a iz plućne cirkulacije u lijevu. Krv se kreće iz atrija u komore kada se otvore trikuspidni i mitralni zalisci.
U fazi rane dijastole, krv slobodno teče iz venskih žila u atriju i, kada se otvore trikuspidni i mitralni zalisci, ispunjava desnu i lijevu komoru. Kontrakcija atrija (atrijalna sistola) koja se javlja na kraju ventrikularne dijastole obezbeđuje dodatni aktivni protok krvi u komore komora. Ovaj konačni protok krvi čini 20-30% ukupnog volumena dijastoličkog punjenja ventrikula.
Faza sistole
Tada počinje proces kontrakcije ventrikula - sistola. Tokom sistole, pritisak u intraventrikularnoj šupljini raste, a kada pređe pritisak u atrijumu, mitralni i trikuspidni zalisci su prisiljeni da se zatvore. Tokom kontrakcije ventrikula, postoji kratak vremenski period kada su sva četiri zaliska (otvora) srca zatvorena.
Ovo je određeno činjenicom da pritisak u komorama može biti dovoljno visok da zatvori mitralne i trikuspidalne zaliske, ali nedovoljno visok da otvori aortne i plućne zaliske. Kada su svi srčani zalisci zatvoreni, ventrikularni volumeni se ne mijenjaju. Ovaj kratki period na početku ventrikularne sistole naziva se period izovolumične kontrakcije.
Kako komore nastavljaju da se kontrahuju, pritisak u njima počinje da premašuje pritisak u aorti i plućnoj arteriji, što obezbeđuje otvaranje aortnih i plućnih zalistaka i izbacivanje krvi iz ventrikula (period heterometrične kontrakcije, tj. faza izbacivanja). Kada se sistola završi i pritisak u komorama padne ispod pritiska u plućnoj arteriji i aorti, plućni i aortni zalisci se zatvaraju.
Iako su srčani ciklusi desnog i lijevog srca potpuno identični, fiziologija ova dva sistema je različita. Ova razlika je funkcionalne prirode i u savremenoj kardiologiji se diferencira na osnovu usklađenosti (od engleskog, compliance - usklađenost, saglasnost) sistema. U aspektu pitanja o kojem se raspravlja, "usklađenost" je mjera odnosa između pritiska (P) i zapremine (V) u zatvorenom hemodinamskom sistemu. Usklađenost odražava regulatornu komponentu sistema. Postoje sistemi sa visokom i niskom usklađenošću. Desni srčani sistem, koji nosi krv kroz desno srce (desni atrijum i komora) i u žile plućne arterije, karakteriše visoka komplijansa. U ovom „venskom sistemu“, značajne fluktuacije zapremine krvi, uključujući i njeno povećanje, u desnoj komori u normalnim fiziološkim uslovima ne utiču značajno na pritisak u sudovima plućne cirkulacije.
Zahvaljujući visokoj kompliansi desne komore i žila sistema plućne arterije, osigurano je potpuno sistoličko izbacivanje krvi iz desne komore u plućnu arteriju, pri čemu je pritisak vrlo nizak - u rasponu od 25 do 30 mm Hg. čl., što je približno 1/4-1/5 nivoa normalnog sistemskog krvnog pritiska (100-140 mm Hg).
Dakle, desna komora normalno tankog zida, odnosno relativno male snage, podnosi pumpanje velikih količina krvi zbog svoje visoke funkcionalne kompatibilnosti (visoke usklađenosti) s plućnom arterijom. Da ova usklađenost nije nastala u evoluciji, tada bi u uvjetima pojačanog dotoka krvi u desnu komoru (na primjer, nezatvaranje interventrikularnog septuma s ispuštanjem krvi iz lijeve komore u desnu, hipervolemija), plućna hipertenzija razvili (tj. povećan pritisak u plućnoj arteriji) - teški oblik patologije sa visokim rizikom od smrti.
Za razliku od desnog srca i plućne cirkulacije, lijevo srce i sistemska cirkulacija su sistem niske usklađenosti. Strukture uključene u ovaj arterijski sistem „visokog pritiska“ značajno se razlikuju od sistema desnog srca: leva komora je deblja i masivnija od desne; aortni i mitralni zalisci su deblji od plućnih i trikuspidalnih zaliska; sistemske arterije mišićnog tipa, odnosno arteriole, su prilično „cevi debelih zidova“.
Normalno, čak i neznatno smanjenje minutnog volumena dovodi do primjetnog povećanja tonusa arteriola - otpornih žila („slavine vaskularnog sistema“, kako ih je nazvao I.M. Sechenov) i, shodno tome, povećanja nivoa sistemske dijastoličke krvi pritisak, koji uglavnom zavisi od tonusa arteriola Naprotiv, povećanje minutnog volumena je praćeno smanjenjem tonusa otpornih krvnih žila i smanjenjem dijastoličkog tlaka.
Ove činjenice, odnosno višesmjerne promjene u volumenu krvi i krvnom tlaku, ukazuju na to da je “arterijski sistem” lijevog srca sistem sa niskom usklađenošću. Dakle, glavni faktor koji određuje protok krvi u venskom sistemu desnog srca je volumen krvi, au arterijskom sistemu lijevog srca - vaskularni tonus, odnosno krvni pritisak.
U žilama se krv kreće zbog gradijenta tlaka u smjeru od visokog ka niskom. Ventrikule su organ koji stvara ovaj gradijent.
Promjena stanja kontrakcije (sistole) i opuštanja (dijastole) srca, koja se ciklički ponavlja, naziva se srčani ciklus. Pri frekvenciji (otkucaju srca) od 75 u minuti, trajanje cijelog ciklusa je 0,8 sekundi.
Pogodno je razmotriti srčani ciklus počevši od ukupne dijastole atrija i ventrikula (srčana pauza). U ovom slučaju srce je u ovom stanju: polumjesečni zalisci su zatvoreni, a atrioventrikularni zalisci otvoreni. Krv iz vena teče slobodno i potpuno ispunjava šupljine atrija i ventrikula. Krvni pritisak u njima, kao iu venama koje leže u blizini, iznosi oko 0 mm Hg. Art. Na kraju ukupne dijastole, otprilike 180-200 mji krvi se stavlja u desnu i lijevu polovinu srca odrasle osobe.
Atrijalna sistola. Ekscitacija, koja potiče iz sinusnog čvora, prvo ulazi u atrijalni miokard - dolazi do atrijalne sistole (0,1 s). U tom slučaju, zbog kontrakcije mišićnih vlakana koja se nalaze oko otvora vena, njihov lumen je blokiran. Formira se neka vrsta zatvorene atrioventrikularne šupljine. Kada se atrijalni miokard skuplja, pritisak u njima raste na 3-8 mm Hg. Art. (0,4-1,1 kPa). Kao rezultat toga, dio krvi iz atrija prolazi kroz otvorene atrioventrikularne otvore u ventrikule, dovodeći volumen krvi u njima na 130-140 ml (ventrikularni krajnji dijastolni volumen - EDV). Nakon toga počinje atrijalna dijastola (0,7 s).
Ventrikularna sistola. Trenutno se vodeći sistem ekscitacije širi na ventrikularne kardiomiocite i počinje ventrikularna sistola, koja traje oko 0,33 s. podijeljen je na dva perioda. Svaki period se shodno tome sastoji od faza.
Prvi period napetosti se nastavlja sve dok se polumjesečni ventili ne otvore. Da bi se otvorili, pritisak u komorama mora porasti na viši nivo nego u odgovarajućim arterijskim stablima. Dijastolički pritisak u aorti je oko 70-80 mmHg. Art. (9,3-10,6 kPa), au plućnoj arteriji - 10-15 mm Hg. Art. (1,3-2,0 kPa). Period napona traje oko 0,08 s.
Započinje fazom asinhrone kontrakcije (0,05 s), što se dokazuje neistovremenom kontrakcijom svih ventrikularnih vlakana. Prvi se kontrahiraju kardiomiociti, koji se nalaze u blizini vlakana provodnog sistema.
Sljedeću fazu izometrijske kontrakcije (0,03 s) karakteriše uključivanje svih ventrikularnih vlakana u proces kontrakcije. Početak kontrakcije ventrikula dovodi do toga da kada su zalisci i dalje zatvoreni pola mjeseca, krv juri u područje bez pritiska - prema atrijumu. Atrioventrikularni zalisci koji leže na njegovom putu su zatvoreni protokom krvi. Njihovu inverziju u atrijum sprečavaju tetivni filamenti, a papilarni mišići ih kontrakcijom čine još stabilnijima. Kao rezultat, privremeno se stvaraju zatvorene ventrikularne šupljine. I dok se, usled kontrakcije u komorama, krvni pritisak ne podigne iznad nivoa potrebnog za otvaranje polumesečnih zalistaka, ne dolazi do značajne kontrakcije vlakana. Povećava se samo njihova unutrašnja napetost. Dakle, tokom faze izometrijske kontrakcije svi srčani zalisci su zatvoreni.
Period izbacivanja krvi počinje otvaranjem aortnih i plućnih zalistaka. Traje 0,25 s i sastoji se od faza brzog (0,12 s) i sporog (0,13 s) izbacivanja krvi. Aortni zalisci se otvaraju kada je krvni pritisak oko 80 mmHg. Art. (10,6 kPa), a plućni - 15 mm Hg. in (2,0 kPa). Relativno uski otvori arterija mogu odmah omogućiti cjelokupni volumen izbacivanja krvi (70 ml), pa kontrakcija miokarda dovodi do daljeg povećanja krvnog tlaka u komorama. Na lijevoj strani se povećava na 120-130 mm Hg. Art. (16,0-17,3 kPa), au desnoj - do 20-25 mm Hg. Art. (2,6-3,3 kPa). Gradijent visokog tlaka stvoren između ventrikula i aorte (plućne arterije) potiče brzo oslobađanje dijela krvi u žilu.
Međutim, zbog relativno malog kapaciteta posude, koja je još uvijek sadržavala krv, prelijevaju se. Sada raste pritisak u posudama. Gradijent pritiska između ventrikula i krvnih žila postepeno se smanjuje, a brzina protoka krvi usporava.
Zbog činjenice da je dijastolički tlak u plućnoj arteriji niži, otvaranje ventila za izbacivanje krvi iz desne komore počinje nešto ranije nego iz lijeve. I kroz nizak gradijent, izbacivanje krvi se završava kasnije. Stoga je dijastolička dijastola desne komore 10-30 ms duža od one lijeve.
Dijastola. Konačno, kada pritisak u sudovima poraste do nivoa pritiska u šupljinama komora, prestaje izbacivanje krvi. Počinje njihova dijastola koja traje oko 0,47 s. Vrijeme završetka sistoličkog izbacivanja krvi poklapa se s vremenom prestanka ventrikularne kontrakcije. Tipično, 60-70 ml krvi ostaje u komorama (krajnji sistolni volumen - ESV). Prestanak izbacivanja dovodi do činjenice da krv sadržana u žilama zatvara polumjesečne ventile obrnutim tokom. Ovaj period se naziva protodijastolni (0,04 s). Nakon toga napetost popušta i počinje izometrijski period opuštanja (0,08 s), nakon čega se komore, pod utjecajem nadolazeće krvi, počinju ispravljati.
Trenutno su atrijumi nakon sistole već potpuno ispunjeni krvlju. Atrijalna dijastola traje oko 0,7 s. Atrijumi su ispunjeni uglavnom krvlju, koja pasivno teče iz vena. Ali također je moguće razlikovati "aktivnu" komponentu, koja se manifestira u vezi s djelomičnim podudaranjem njegove dijastole sa sistolnim komorama. Kada se potonji kontrahira, ravan atrioventrikularnog septuma pomiče se prema vrhu srca; Kao rezultat, formira se efekat pranja.
Kada se napetost u stijenci ventrikula smanji, atrioventrikularni zalisci se otvaraju protokom krvi. Krv koja ispunjava komore postepeno ih ispravlja.
Period punjenja ventrikula krvlju dijeli se na faze brzog (tokom atrijalne dijastole) i sporog (tokom atrijalne sistole) punjenja. Prije početka novog ciklusa (atrijska sistola), ventrikuli, kao i atrijumi, imaju vremena da se potpuno napune krvlju. Stoga, zbog protoka krvi tokom atrijalne sistole, intragastrični volumen se povećava za samo oko 20-30%. Ali ovaj pokazatelj se značajno povećava s intenziviranjem srca, kada se ukupna dijastola smanjuje i krv nema vremena da napuni komore.