Herzzyklus und seine Phasen. Herzzyklus: Wesen, Physiologie, normaler Verlauf und Phasen, Hämodynamik Zeitpunkt der Kontraktion der Herzkammern

Lernziele

Lehrreich: Studium der Struktur des Herzens; Bildung neuer Konzepte über den Herzzyklus und die Automatik des Herzens bei Studierenden, Vorstellungen über die Besonderheiten der Regulierung von Herzkontraktionen.

Entwicklung: Entwicklung allgemeiner biologischer Vorstellungen über die Beziehung zwischen der Struktur und Funktion des Herzens bei Schülern.

Lehrreich: Bildung einer wissenschaftlichen Weltanschauung konkrete Beispiele wissenschaftliche Entdeckungen, Erfolge in der Medizin.

Ausrüstung: zusammenklappbares Modell des Herzens, Tabelle mit der Struktur des Herzens, Herzzyklus, Aufgabenkarten, Schere, Kleber, Marker; Tonbandgerät, Computer, Projektor.

Verhaltensform: Unterricht im Museum - Korrespondenzausflug.

Dekor: auf der Tafel „Routenblatt zur Ausstellung des Museums „Kardiologie““, Inschrift: „Das Herz ist wie ein Mühlstein, der Mehl ergibt, wenn genug Getreide hineingegossen wird, aber gelöscht wird, wenn es nicht hineingegossen wird“ (K. Weber ).

Während des Unterrichts

I. Motivationsphase (Vorbereitung auf die aktive Wahrnehmung des Themas)

Man hört das Geräusch eines Herzschlags. Der Lehrer liest einen Auszug aus dem Gedicht „Herz“ von E. Mezhelaitis.

Was ist ein Herz?
Ist der Stein hart?
Ein Apfel mit purpurroter Schale?
Vielleicht zwischen den Rippen und der Aorta
Gibt es auf der Erde einen schlagenden Ball, der wie ein Globus aussieht?
So oder so, alles Irdische
Passt in seine Grenzen
Weil er keine Ruhe hat
Es gibt mit allem etwas zu tun.

Viel literarische Werke dem Herzen gewidmet. Jeder erinnert sich wahrscheinlich an „Dankos tapferes Herz“ aus M. Gorkis Geschichte „Die alte Frau Izergil“; Hauffs Märchen „Die Eiskönigin“. Ein heißes und ein kaltes Herz, selbstlos und gierig, mitfühlend, freundlich und grausam, mutig, stolz und böse ... Wie ist es, mein Herz? Darüber und wir werden reden bei unserem Unterricht, der im Museum stattfinden wird.

Um ins Museum zu gelangen, benötigen Sie eine Eintrittskarte, die nur an diejenigen ausgegeben wird, die die Aufgabe erfüllen.

Übung 1 (Einzelbefragung)

Fülle die Lücken.

Blut, Interzellularsubstanz und Lymphform... ( interne Umgebung Körper).

Flüssig Bindegewebe – … (Blut).

Im Plasma gelöstes Protein, das für die Blutgerinnung notwendig ist, ist ... ( Fibrinogen).

Blutplasma ohne Fibrinogen heißt... ( Blutserum).

Nicht nuklear geformte Elemente Blut, das Hämoglobin enthält - ... ( rote Blutkörperchen).

Ein Zustand des Körpers, bei dem die Anzahl der roten Blutkörperchen im Blut oder der Hämoglobingehalt in ihnen abnimmt – ... ( Anämie).

Eine Person, die ihr Blut zur Transfusion spendet, ist... ( Spender).

Die Schutzreaktion des Körpers, beispielsweise gegen Infektionen - ... ( Entzündung).

Die Fähigkeit von Organismen, sich davor zu schützen pathogenen Bakterien und Viren -... ( Immunität).

Geschwächte oder abgetötete Mikroorganismen sind Krankheitserreger, die zur Steigerung der Aktivität in den menschlichen Körper eingebracht werden Immunsystem, – … (Impfstoff).

Proteine, die von Lymphozyten bei Kontakt mit einem fremden Organismus oder Protein produziert werden, sind ... ( Antikörper).

Zu den Kreislauforganen gehören... ( Herz und Blutgefäße).

Die Gefäße, durch die das Blut vom Herzen fließt, sind... ( Arterien).

Kleinste Blutgefäße, bei dem der Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe stattfindet, - ... ( Kapillaren).

Der Weg des Blutes vom linken Ventrikel zum rechten Vorhof ist ... ( großer Kreis Blutkreislauf).

Aufgabe 2 (Gruppenarbeit zu problematischen Themen)

In einem populären Buch über Physiologie heißt es bildlich: „Jede Sekunde erleiden im Roten Meer Millionen von Schiffen Schiffbruch und sinken auf den Grund.“ Aber Millionen neuer Schiffe verlassen die Häfen, um wieder in See zu stechen.“ Was versteht man unter „Schiffe“ und „Häfen“? ( Schiffe sind rote Blutkörperchen, Häfen sind rotes Knochenmark.)

I.P. Pawlow sagte: „Der Körper reagiert „außerordentlich“, indem er einen Teil opfert, um das Ganze zu retten.“ Was bedeutet das? ( Über Phagozytose.)

Es ist bekannt, dass bei einem Menschen pro Tag etwa 25 g Blut ersetzt werden. Wie viel Blut wird in 70 Jahren produziert? ( Ungefähr 640 kg.)

Betrachten Sie mikroskopische Proben von Menschen- und Froschblut. Weisen Sie auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede hin.

II. Neues Material lernen (Geschichte mit Gesprächselementen)

Museumsdirektor. Ich freue mich, dass Sie sich für die Exponate unseres Museums interessieren. Unser Museum heißt „Kardiologie“. Die Kardiologie ist ein Zweig der Medizin, der sich mit Struktur, Funktionen und Krankheiten befasst des Herz-Kreislauf-Systems sowie die Entwicklung von Methoden zu ihrer Diagnose, Behandlung und Prävention. Das Museum wurde 2005 auf der Grundlage der 8. Klasse der Schule Nr. 5 gegründet. Unsere Mitarbeiter werden Ihnen das Museum vorstellen.

Führung (Anzeige eines pulsierenden Herzens auf dem Bildschirm). Hören. Egal, was Sie tun – schlafen, essen, laufen – es ist immer ein gedämpftes, rhythmisches Klopfgeräusch zu hören. Es schlägt dein Herz. Machen Sie mit Ihrer Hand eine Faust und Sie werden sehen, wie groß sie ist. Das Herz repräsentiert Muskelorgan, das sich ständig zusammenzieht und das Blut dazu zwingt, sich durch Ihren Körper zu bewegen.

Das Herz befindet sich in Brusthöhle hinter dem Brustbein, von der Mitte leicht nach links verschoben, beträgt sein Gewicht etwa 300 g.

Es ist mit einer dünnen und dichten Membran bedeckt und bildet einen geschlossenen Beutel – den Herzbeutel oder Perikard.

Student. Ich würde gerne wissen, welche Rolle der Herzbeutel spielt.

Führung. Der Herzbeutel enthält seröse Flüssigkeit, die das Herz mit Feuchtigkeit versorgt und die Reibung während seiner Kontraktionen verringert.

Die Herzwand besteht aus drei Schichten. Das Epikard ist die äußere seröse Schicht, die das Herz bedeckt (mit dem Perikard verschmolzen). Myokard – Durchschnitt Muskelschicht, gebildet durch quergestreiften Herzmuskel. Jede Muskelfaser enthält 1–2 Kerne und viele Mitochondrien. Endokard ist die innere Epithelschicht.

Lassen Sie uns herausfinden, woraus das Herz besteht. Herkömmlicherweise ist es durch eine Trennwand in zwei Hälften geteilt: links und rechts. Der linke besteht aus der linken Herzkammer und dem linken Vorhof. Dazwischen liegt die Bikuspidalklappe – sie hat nur zwei Blättchen (auch Mitralklappe genannt). Rechte Hälfte Das Herz besteht aus der rechten Herzkammer und dem rechten Vorhof. Sie sind auch durch eine Klappe voneinander getrennt, diese Klappe hat jedoch drei Blättchen und wird daher Trikuspidal (trikuspidal) genannt. Die Klappen öffnen und schließen den Durchgang zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln und bewirken, dass das Blut in eine Richtung fließt.

Zwischen den Ventrikeln und Arterien befinden sich Halbmondklappen, die jeweils aus drei Taschen bestehen. Die Herzklappen und Blutgefäße sorgen für die Bewegung des Blutes streng in eine Richtung: durch die Arterien vom Herzen, durch die Venen zum Herzen, von den Vorhöfen zu den Ventrikeln.

Äußere Struktur des Herzens

Die Wandstärke der Herzkammern ist abhängig von der ausgeführten Arbeit. Wenn sich die Wände des Vorhofs zusammenziehen, wird nur wenig Arbeit geleistet: Blut wird in die Herzkammern gepumpt, sodass die Wände der Vorhöfe relativ dünn sind. Der rechte Ventrikel drückt Blut durch den Lungenkreislauf und der linke Ventrikel wirft Blut in den großen Kreislauf, sodass seine Wände zwei- bis dreimal dicker sind als die Wände des rechten Ventrikels.

Stoffwechselprozesse finden in den Herzzellen äußerst intensiv statt Muskelgewebe enthalten viele Mitochondrien und das Gewebe ist gut durchblutet. Die Masse des Herzens macht etwa 0,5 % der Körpermasse aus, wobei 10 % des von der Aorta ausgestoßenen Blutes in die Herzkranzgefäße oder Herzkranzgefäße gelangen, die das Herz selbst versorgen. Aorta (Griechisch) – „gerade Arterie“.

Student. Was sorgt für eine schnelle Kontraktion der Herzkammer?

Führung. Die Muskelfasern verzweigen sich und verbinden sich an ihren Enden zu einem komplexen Netzwerk, das eine schnelle Kontraktion der Kammer als einzelne Struktur gewährleistet.

Student. Wie funktioniert das Herz?

Führung. Das Herz ist ein unermüdlicher Motor, der keine freien Tage, keine Feiertage, keine Ferien kennt. Tagsüber zieht sich das Herz fast 100.000 Mal zusammen und pumpt in einer Stunde etwa 300 Liter Blut (Demonstration der „Herzpumpe“). Das Herz verbraucht pro Schlag so viel Energie, dass es ausreichen würde, eine 200 g schwere Last auf eine Höhe von 1 m zu heben, und in 1 Minute könnte das Herz diese Last auf die Höhe eines 20-stöckigen Gebäudes heben.

Innere Struktur des Herzens

Betrachten wir nun die Arbeit des Herzens am Beispiel eines Herzzyklus.

Ein Herzzyklus ist eine Abfolge von Ereignissen, die während eines einzelnen Herzschlags auftreten und weniger als 1 Sekunde dauern. Der Herzzyklus besteht aus drei Phasen.

Während der Kontraktion (Systole) der Vorhöfe, die etwa 0,1 s dauert, sind die Ventrikel entspannt, die Segelklappen geöffnet und die Semilunarklappen geschlossen. Die Kontraktion (Systole) der Ventrikel dauert etwa 0,3 s. In diesem Fall sind die Vorhöfe entspannt, die Segelklappen sind geschlossen (die Sehnenfäden verhindern, dass sie sich biegen und Blut in den Vorhof fließen kann), Blut strömt in die Lungenarterie und die Aorta. Die vollständige Entspannung des Herzens – Herzpause oder Diastole – dauert etwa 0,4 s.

Woronesch-Wissenschaftler Yu.D. Safonov und L.I. Yakimenko stellte fest, dass während eines Herzzyklus die Klappen und der Herzmuskel an 40 aufeinanderfolgenden Bewegungen beteiligt sind. Der optimale Betriebsmodus des Herzens: Die Vorhöfe arbeiten 0,1 s und ruhen 0,7 s, und die Ventrikel arbeiten 0,3 s und ruhen 0,5 s.

Selbstständige Arbeit: Füllen Sie die Tabelle „Herzzyklus“ aus.

Tisch. Herzzyklus

Aufgabe (für Ausflügler). Der Mann ist 80 Jahre alt. Bestimmen Sie, wie viele Jahre die Ventrikel seines Herzens ruhten, unter der Annahme, dass die durchschnittliche Herzfrequenz 70 Schläge pro Minute betrug. ( 46 Jahre alt.)

Student. Was verursacht die hohe Leistung des Herzens?

Führung. Dies wird durch folgende Faktoren gewährleistet:

– hohes Level metabolische Prozesse, im Herzen auftretend;
– erhöhte Blutversorgung der Herzmuskulatur;
– ein strenger Rhythmus der Herztätigkeit (die Arbeits- und Ruhephasen jeder Abteilung wechseln sich strikt ab).

Student. Die Anforderungen des Körpers an das Herz-Kreislauf-System ändern sich ständig. Das Herz reagiert darauf mit einer Änderung seiner Kontraktionsfrequenz. Was beeinflusst die Arbeit des Herzens?

Führung. Erinnern wir uns an die uns bekannten Methoden zur Regulierung von Körperfunktionen.

Erstens dies neuronale Regulierung, und zweitens - das humorale Regulierung Herzaktivität. Das Zentralnervensystem kontrolliert ständig die Funktion des Herzens Nervenimpulse. IN Medulla oblongata Es gibt ein Kreislaufzentrum, aus dem Dampf austritt parasympathische Nerven, wodurch die Häufigkeit und Stärke der Kontraktionen verringert wird. Starke Aufregung Vagusnerv verursacht Herzstillstand (Goltz-Experiment). Beispielsweise kann ein Schlag in den Magen tödlich sein; Organreizung Bauchhöhle verlangsamt die Herzkontraktionen. Sympathische Nerven gehen aus dem sympathischen Halsganglion hervor und beschleunigen und verstärken die Herzkontraktionen. Somit verfügt das Herz über eine doppelte Innervation: parasympathisch und sympathisch.

Die humorale Regulierung der Herztätigkeit wird durch im Blut zirkulierende Stoffe gewährleistet. Die Arbeit des Herzens wird gehemmt durch: Acetylcholin, Natriumsalze, erhöhter Blut-pH-Wert. Die Arbeit des Herzens wird durch Adrenalin (bei Herzstillstand wird es direkt in den Herzmuskel injiziert), Kaliumsalze und eine Senkung des pH-Wertes gefördert. Hormone beeinflussen die Herztätigkeit – Geheimnisse endokrine Drüsen: Thyroxin ( Schilddrüse), Insulin (Bauchspeicheldrüse), Kortikosteroidhormone (Nebennieren), Hypophysenhormone.

Nervöse und humorale Regulation sind eng miteinander verbunden und bilden einen einzigen Mechanismus zur Regulierung der Herzkontraktionen.

Student. Warum zieht sich das Herz auch außerhalb des Körpers zusammen?

Führung. Es verfügt über einen eigenen „eingebauten“ Mechanismus, der für eine Reduzierung sorgt Muskelfasern. Impulse wandern von den Vorhöfen zu den Ventrikeln. Diese Fähigkeit des Herzens, sich ohne äußere Stimulation, sondern nur unter dem Einfluss der darin entstehenden Impulse rhythmisch zusammenzuziehen, nennt man Automatik.

Die Automatisierung erfolgt durch Special Muskelzellen. Sie werden durch Endungen innerviert autonome Neuronen. In diesen Zellen Membranpotential kann 90 mV erreichen, was zur Erzeugung einer Anregungswelle führt. Veränderungen dieser Potenziale können mit speziellen Geräten aufgezeichnet werden – ihre Aufzeichnung ist ein Elektrokardiogramm.

Somit schlägt das Herz (durchschnittlich) 70 Mal pro Minute, 100.000 Mal pro Tag, 40 Millionen Mal pro Jahr und im Laufe des Lebens etwa 2,5 Milliarden Mal. Gleichzeitig pumpt es folgende Blutmengen: in 1 Minute – 5,5 Liter, in 24 Stunden – 8.000 Liter, in 70 Jahren – etwa 200 Millionen Liter.

Student. Welche wichtige Ereignisse waren in der Geschichte der Kardiologie in unserem Land?

Führung. Im Jahr 1902 A.A. Kulyabko belebte das Herz des Kindes 20 Stunden nach seinem Tod wieder und später prof. S.S. Brjuchonenko hat das Herz sogar 100 Stunden nach seinem Tod wiederbelebt. 1897–1941 Es wurden 315 Herzoperationen durchgeführt. Im Jahr 1948 wurde A.N. Bakulev führte die erste Operation durch Mitralklappe. 1961 wurde das Institut für Herz-Kreislauf-Chirurgie nach ihm benannt. EIN. Bakuleva. Im Jahr 1967 gründete der Kapstädter Chirurg Prof. Christian Barnard führte die erste Herztransplantation am Menschen durch und genau 20 Jahre später führte Prof. IN UND. Schumakow in der UdSSR.

Verallgemeinerung und Systematisierung von Wissen

Übung 1. Ordnen Sie die Begriffe und Konzepte zu

Bedingungen

• Herzbeutel.
• Epikard.
• Myokard.
• Endokard.
• Arterien.
• Aorta.
• Kapillaren.
• Rechter Vorhof.
• Ventrikel.
• Ventile.
• Herz.
• Kardiologie.

Konzepte

• Herzbeutel.
• Äußere seröse Schicht.
• Mittlere Muskelschicht.
• Innere Schicht.
• Gefäße, die Blut vom Herzen transportieren, sind „glatte Luftträger“, „Luftvenen“.
• Der Größte arterielles Gefäß im menschlichen Körper.
• Der dünnste (von lat. Kapillaren– Haare) Blutgefäße.
• Herzkammer (von lat. Atrium- Vorgarten), wo die Hohlvene fließt.
• Die Teile des Herzens, die Blut in die Arterien drücken.
• Bildung (aus dem Deutschen. klatschen- Abdeckung, Klappe, Verschluss des Lumens), die den Blutdurchgang von den Ventrikeln in die Vorhöfe verhindert.
• Hauptkörper Kreislauf.
• Ein Zweig der Medizin, der die Struktur, Funktionen und Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems untersucht und Methoden zu deren Diagnose, Behandlung und Prävention entwickelt.

Aufgabe 2. Test (gegenseitige Prüfung)

Antworten: A – 7, B – 2, C – 12, D – 1, D – 9, E – 3, F – 8, G – 6, I – 4, K – 10, L – 15, M – 5, N – 14, O – 13, P – 11.

Selbstständiges Arbeiten basierend auf den Ergebnissen der Exkursion

Kreative Aufgabe: Design und Schutz Methodenhandbuch„Das Herz des Menschen.“

Zusammenfassend

Hausaufgaben

Studieren Sie das Material über die Struktur und Funktion des Herzens im Lehrbuch und lösen Sie das Problem.

Aufgabe. Es ist bekannt, dass sich das menschliche Herz durchschnittlich 70 Mal pro Minute zusammenzieht und bei jeder Kontraktion etwa 150 cm3 Blut ausstößt. Wie viel Blut pumpt Ihr Herz während 6 Unterrichtsstunden in der Schule?

Pumpfunktion des Herzens.

Abfolge von Perioden und Phasen des Herzzyklus.

Die Vorhöfe fungieren als Reservoir. Während der ventrikulären Systole sammeln sie Blut aus den Venen. Anschließend fließt es während der Diastole in die Herzkammern. Die Ventrikel fungieren als Pumpe und drücken unter Druck stehendes Blut in das Arteriensystem. Normalerweise erfolgt der Blutfluss in den Herzhöhlen nur in eine Richtung: von den Vorhöfen zu den Ventrikeln und von den Ventrikeln zu den Gefäßen. Die Vorhöfe ziehen sich zuerst zusammen. Zu Beginn der Kontraktion verengen sich die Venenöffnungen und das Blut kann nicht in die Venen zurückfließen. Die Ventrikel sind zu diesem Zeitpunkt entspannt, der Druck in ihnen ist geringer als in den Vorhöfen und es fließt Blut in sie hinein. Die Bewegung des Blutes von den Ventrikeln in die Arterien ist auf das Vorhandensein von atrioventrikulären und semilunaren Klappen im Herzen zurückzuführen. Atrioventrikuläre Klappen befinden sich zwischen Vorhöfen und Ventrikeln: 3-Blatt-Klappen in der rechten Herzhälfte; 2-Blatt oder Mitral links.

Sie verhindern den Blutrückfluss aus den kontrahierenden Ventrikeln in die Vorhöfe. Sehnenfäden verhindern, dass sich die Klappen in Richtung Vorhöfe drehen.

Halbmondklappen – befinden sich am Anfang der Aorta (Aorta) und der Lungenarterien (Lungenarterien). Die Aortenklappe befindet sich im linken Ventrikel, die Pulmonalklappe im rechten.

Während der Ventrikelsystole steigt der Blutdruck in ihnen, die Semilunarklappen öffnen sich und Blut gelangt in die Arterien. Wenn sich die Ventrikel entspannen, wird der Druck in ihnen niedriger als in den Gefäßen, und wenn das Blut zurück in die Ventrikel strömt, schließt es die Halbmondklappen.

Die Füllung des Herzens mit Blut erfolgt unter dem Einfluss einer Reihe von Faktoren. Ein Grund ist der Rest treibende Kraft vom vorherigen Herzschlag. Ansaugen von Blut in den Brustkorb beim Einatmen, wenn es zu einem Anstieg des Unterdrucks in der Pleuraspalte kommt. Die Kontraktion der Skelettmuskulatur während der Bewegung hilft dem Herzen, sich mit Blut zu füllen, wenn die Venen komprimiert werden und Blut in Richtung Herz gedrückt wird. Das Vorhandensein von Klappen in den Venen gewährleistet den Blutfluss in eine Richtung zum Herzen. Durch das Zurückziehen des AV-Septums während der Ventrikelsystole wird die Erweiterung der Vorhöfe gefördert und der Sogeffekt ausgelöst. Während der Diastole sind die Ventrikel zu 70 % mit Blut gefüllt. Während der Vorhofsystole kommen weitere 30 % hinzu. Die Vorhöfe haben eine geringe Pumpfunktion und sind leicht dehnbar.

Abfolge der Perioden und Phasen des Herzzyklus

Durch die gleichzeitige grafische Aufzeichnung von EKG, Blutdruck, Phonokardiogramm, Pulswellen-Blutdruckdiagramm und anderen Phänomenen, die die Herzaktivität begleiten, ist es möglich, die Dauer der Phasen des Herzzyklus zu bestimmen und die kontraktilen Funktionen des Herzens zu bewerten.

Der Herzzyklus beginnt Vorhofsystole .

Nach der Vorhofsystole (der Druck in ihnen beträgt zu diesem Zeitpunkt 5–8 mm Hg), ventrikuläre Systole (0,33 s). Es ist in mehrere Perioden und Phasen unterteilt.

Zeitraum Stromspannung dauert 0,08 s und umfasst die Phasen:

Phase asynchron Kontraktionen (0,05 s). Erregung und Kontraktion breiten sich nicht gleichzeitig im gesamten ventrikulären Myokard aus; noch sind nicht alle Muskelfasern von der Erregung erfasst. Der Druck in den Ventrikeln liegt nahe bei 0. Am Ende der Phase, wenn die Kontraktion alle Myokardfasern erfasst, steigt der Druck schnell an.

Phase isometrisch Die Kontraktion dauert 0,03–0,05 s. Unter Blutdruckklappen Ventile schließen, der erste Ton erscheint systolisch. Durch die Verschiebung der Klappen und des Blutes in Richtung der Vorhöfe erhöht sich der Druck in diesen. Während dieser Phase steigt der Druck in den Ventrikeln links auf 70–80 mmHg, rechts auf 15–20 mmHg. Die Halbmond- und Segelklappen sind geschlossen. In diesem Fall nimmt nur die Spannung der Fasern zu (nicht die Länge). Das Blutvolumen ändert sich nicht, es ist konstant. Der Druck in den Ventrikeln steigt weiter an, der linke Ventrikel wird rund und trifft auf den Innenfläche Brust. Damit einher geht die Entstehung Herzschlag im 5. Interkostalraum links der Mittelklavikularlinie (bei Männern). Am Ende der Periode wird der Druck in den Ventrikeln höher als in der Aorta und der Lungenarterie. Die Klappen der Semilunarklappen öffnen sich und Blut gelangt in die Gefäße. Die nächste Periode kommt.

Die Zeit der Blutaustreibung. Es enthält:

Phase schnelle Vertreibung Blut (0,12 s).

Phase langsames Exil Blut (0,13 s).

Der ventrikuläre Druck steigt im linken Ventrikel auf 120–130 mmHg und im rechten Ventrikel auf 25 mmHg.

Am Ende des langsamen Blutausstoßes entspannen sich die Ventrikel. Zu Beginn der Diastole nimmt der Druck in den Ventrikeln ab. Blut strömt zurück in die Ventrikel und schließt die Semilunarklappen, der zweite Ton ertönt diastolisch.

Dann folgt ventrikuläre Diastole (0,47 s). Es ist in die folgenden Zeiträume und Phasen unterteilt.

Zeitraum protodiastolisch(0,04 s). Dies ist die Zeit vom Beginn der ventrikulären Entspannung bis zum Schließen der Semilunarklappen.

Zeitraum isometrisch Entspannung (0,08 s). Der Druck in den Ventrikeln sinkt auf 0. Die Segelklappen sind weiterhin geschlossen, das verbleibende Blutvolumen und die Länge der Myokardfasern ändern sich nicht. Am Ende der Periode wird der Druck in den Ventrikeln niedriger als in den Vorhöfen, die Segelklappen öffnen sich und Blut gelangt in die Ventrikel. Die nächste Periode kommt.

Zeitraum Füllung Ventrikel mit Blut (0,25 s). Es enthält:

Phase schnell Füllung (0,08 s).

Phase langsam Füllung (0,17 s). Gleichzeitig erscheinen die Herztöne III und IV. Dann kommt präsystolisch(0,1 s) folgt eine neue Vorhofsystole.

Die Dauer der Diastole ist erforderlich für:

1) Sicherstellung der anfänglichen Polarisation der Myokardzellen aufgrund der Betriebszeit der Na-K-Pumpe;

2) Sicherstellung der Entfernung von Ca++ aus dem Sarkoplasma;

3) Sicherstellung der Glykogen-Resynthese;

4) Sicherstellung der ATP-Resynthese;

5) Sicherstellung der diastolischen Füllung des Herzens mit Blut

ZYKLUS DES HERZENS

Herzzyklus- ein Konzept, das die Abfolge der Prozesse widerspiegelt, die in einer Kontraktion ablaufen Herzen und die anschließende Entspannung. Jeder Zyklus umfasst drei große Phasen: Systole Vorhöfe , SystoleVentrikel Und Diastole . Begriff Systole bedeutet Muskelkontraktion. Markieren elektrische Systole- elektrische Aktivität, die stimuliert Myokard und Anrufe mechanische Systole- Kontraktion des Herzmuskels und Verringerung des Volumens der Herzkammern. Begriff Diastole bedeutet Muskelentspannung. Während des Herzzyklus steigt und sinkt der Blutdruck entsprechend, man spricht von hohem Druck zum Zeitpunkt der ventrikulären Systole systolisch und während ihrer Diastole niedrig - diastolisch.

Man nennt die Wiederholungsrate des Herzzyklus Pulsschlag, wird gefragt Herzschrittmacher.

Perioden und Phasen des Herzzyklus

Schematischer Zusammenhang zwischen den Phasen des Herzzyklus, EKG, FKG, Blutdruckmessgeräte. Festgelegt EKG-Wellen, Anzahl der FCG-Töne und Teile des Sphygmogramms: a – Anacrota, d – Dicrota, k – Katacrota. Die Phasennummern entsprechen der Tabelle. Die Zeitskala bleibt erhalten.

Unten auf der Seite finden Sie eine zusammenfassende Tabelle der Perioden und Phasen des Herzzyklus mit ungefähren Drücken in den Herzkammern und der Position der Herzklappen.

Ventrikuläre Systole

Ventrikuläre Systole- die Kontraktionsperiode der Ventrikel, die es ermöglicht, dass Blut in das Arterienbett gedrückt wird.

Bei der Kontraktion der Herzkammern lassen sich mehrere Perioden und Phasen unterscheiden:

Spannungsperiode- gekennzeichnet durch den Beginn der Kontraktion Muskelmasse Ventrikel, ohne das Blutvolumen in ihnen zu verändern.

• Asynchrone Reduktion- Beginn der Aufregung ventrikuläres Myokard wenn nur einzelne Fasern beteiligt sind. Die Änderung des Kammerdrucks reicht aus, um am Ende dieser Phase die Atrioventrikularklappen zu schließen.

  Isovolumetrische Kontraktion- Fast das gesamte Myokard der Ventrikel ist betroffen, aber das Blutvolumen in ihnen ändert sich nicht, da die efferenten (halblunaren - Aorten- und Pulmonal-)Klappen geschlossen sind. Begriff isometrische Kontraktion ist nicht ganz korrekt, da es zu diesem Zeitpunkt zu einer Veränderung der Form (Remodellierung) der Ventrikel und der Spannung der Chordae kommt.

Exilzeit- gekennzeichnet durch das Ausstoßen von Blut aus den Ventrikeln.

• Schneller Ausschluss- der Zeitraum vom Öffnen der Semilunarklappen bis zum Erreichen der Ventrikel systolischer Druck- Während dieser Zeit wird die maximale Blutmenge freigesetzt.

  Langsame Vertreibung- der Zeitraum, in dem der Druck in der Ventrikelhöhle zu sinken beginnt, aber immer noch höher als der diastolische Druck ist. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das Blut aus den Ventrikeln unter dem Einfluss der ihm verliehenen kinetischen Energie weiter, bis sich der Druck im Hohlraum der Ventrikel und der abführenden Gefäße ausgleicht.

Im Ruhezustand pumpt die Herzkammer eines Erwachsenen pro Systole 60 ml Blut (Schlagvolumen) aus. Der Herzzyklus dauert bis zu 1 s bzw. das Herz macht 60 Kontraktionen pro Minute (Herzfrequenz, Herzfrequenz). Es lässt sich leicht berechnen, dass das Herz auch im Ruhezustand 4 Liter Blut pro Minute pumpt (Herzminutenvolumen, MCV). Bei maximaler Belastung kann das Schlagvolumen des Herzens einer trainierten Person 200 ml überschreiten, der Puls kann 200 Schläge pro Minute überschreiten und die Blutzirkulation kann 40 Liter pro Minute erreichen.

Diastole

Diastole– der Zeitraum, in dem sich das Herz entspannt, um Blut aufzunehmen. Im Allgemeinen ist es durch einen Druckabfall in der Ventrikelhöhle, einen Verschluss der Semilunarklappen und ein Öffnen der Atrioventrikularklappen mit der Blutbewegung in die Ventrikel gekennzeichnet.

Ventrikuläre Diastole

• Protodiastole- die Periode des Beginns der Myokardentspannung mit einem geringeren Druckabfall als in den abführenden Gefäßen, was zum Schließen der Semilunarklappen führt.

  Isovolumetrische Entspannung- ähnlich der Phase der isovolumetrischen Kontraktion, aber genau das Gegenteil. Die Muskelfasern verlängern sich, ohne jedoch das Volumen der Ventrikelhöhle zu verändern. Die Phase endet mit dem Öffnen der Atrioventrikularklappen (Mitral- und Trikuspidalklappe).

Füllzeitraum

• Schnelles Befüllen- Die Ventrikel nehmen im entspannten Zustand schnell ihre Form wieder an, wodurch der Druck in ihrer Höhle deutlich reduziert wird und Blut aus den Vorhöfen angesaugt wird.

  Langsames Füllen- Die Ventrikel haben ihre Form fast vollständig wiederhergestellt, das Blut fließt aufgrund des Druckgefälles in der Hohlvene, wo es 2-3 mm Hg höher ist. Kunst.

Vorhofsystole

Es ist die letzte Phase der Diastole. Bei normaler Herzfrequenz ist der Beitrag der Vorhofkontraktion gering (ca. 8 %), da das Blut während der relativ langen Diastole bereits Zeit hat, die Ventrikel zu füllen. Mit zunehmender Kontraktionsfrequenz nimmt jedoch im Allgemeinen die Dauer der Diastole ab und der Beitrag der Vorhofsystole zur ventrikulären Füllung wird sehr wichtig.

Die Herzkammern bilden einen Druckgradienten von hoch nach niedrig. Dadurch bewegt sich das Blut. Wenn sich die Abschnitte zusammenziehen und entspannen, entsteht ein Herzzyklus. Seine Dauer beträgt bei einer Kontraktionsfrequenz von 75 Mal pro Minute 0,8 s. Bei der Untersuchung von Patienten mit Herzerkrankungen sind die Erforschung und Beurteilung des Prozesses von diagnostischer Bedeutung. Betrachten wir dieses Phänomen genauer.

Herzzyklus: Diagramm. Pausenzustand

Es ist am bequemsten, das Phänomen mit der Gesamtdiastole der Ventrikel und Vorhöfe zu betrachten. Der Herzzyklus (Herzfunktion) befindet sich in diesem Fall in einem Ruhezustand. In diesem Fall sind die Halbmonatsklappen des Organs geschlossen, während die Atrioventrikularklappen dagegen geöffnet sind. Der Herzzyklus (die Tabelle finden Sie am Ende des Artikels) beginnt bei freiem Eintritt venöses Blut in der Höhle der Ventrikel und Vorhöfe. Es füllt diese Abteilungen vollständig aus. Der Druck in den Hohlräumen sowie in den angrenzenden Venen liegt auf dem Niveau 0. Der Herzzyklus besteht aus Phasen, in denen die Blutbewegung aufgrund der Entspannung oder Kontraktion der Muskeln der Organabschnitte erfolgt.

Vorhofsystole

IN Sinusknoten Aufregung entsteht. Es wird zunächst zum Vorhofmuskel geleitet. Infolgedessen kommt es zu einer Systole – einer Kontraktion. Die Dauer dieser Phase beträgt 0,1 s. Durch die Kontraktion der Muskelfasern rund um die Venenöffnungen kommt es zu einer Verstopfung des Gefäßlumens. Dadurch entsteht eine Art atrioventrikulärer geschlossener Hohlraum. Vor dem Hintergrund der Kontraktion der Vorhofmuskulatur steigt der Druck in diesen Hohlräumen auf 3-8 mm Hg. Kunst. Kunst. Dadurch gelangt ein bestimmter Teil des Blutes aus den Hohlräumen durch die atrioventrikulären Öffnungen in die Ventrikel. Dadurch erreicht ihr Volumen 130-140 ml. Die Diastole tritt dann in den Herzzyklus ein. Es dauert 0,7 s.

Herzzyklus und seine Phasen. Ventrikuläre Systole

Seine Dauer beträgt etwa 0,33 s. Die ventrikuläre Systole ist in zwei Perioden unterteilt. Jeder von ihnen hat bestimmte Phasen. 1 Spannungsperiode dauert an, bis sich die halbmonatlichen Ventile öffnen. Dazu muss der Druck in den Ventrikeln höher werden. Sie sollte größer sein als in den entsprechenden Arterienstämmen. In der Aorta liegt der diastolische Druck bei 70-80 mmHg. Art., in Lungenarterie es beträgt etwa 10-15 mm Hg. Kunst. Die Dauer der Spannungsperiode beträgt etwa 0,8 s. Der Beginn dieser Periode ist mit der Phase der asynchronen Kontraktion verbunden. Seine Dauer beträgt 0,05 s. Dieser Beginn wird durch eine mehrfach gleichzeitige Kontraktion der Fasern in den Ventrikeln angezeigt. Kardiomyozyten reagieren als erste. Sie befinden sich in der Nähe der Fasern der leitfähigen Struktur.

Isometrische Kontraktion

Diese Phase dauert etwa 0,3 s. Alle ventrikulären Fasern ziehen sich gleichzeitig zusammen. Der Beginn des Prozesses führt dazu, dass bei noch geschlossenen Halbmonatsklappen der Blutfluss in die Zone des Nulldrucks geleitet wird. Somit sind die Vorhöfe am Herzzyklus und seinen Phasen beteiligt. Die im Blutweg liegenden Atrioventrikularklappen schließen sich. Sehnenfäden verhindern, dass sie in die Vorhofhöhle umstülpen. Die Papillarmuskeln verleihen den Klappen noch mehr Stabilität. Dadurch verschließen sich die Kammerhöhlen für eine gewisse Zeit. Und bis zu dem Moment, in dem aufgrund der Kontraktion der Druck in ihnen über das Niveau ansteigt, das zum Öffnen der Halbmonatsklappen erforderlich ist, wird es zu keiner signifikanten Kontraktion der Fasern kommen. Es nimmt nur zu innere Spannung. Bei der isometrischen Kontraktion sind somit alle Herzklappen geschlossen.

Ausstoß von Blut

Dies ist die nächste Periode, die in den Herzzyklus eintritt. Es beginnt mit der Öffnung der Lungenarterie und der Aortenklappen. Seine Dauer beträgt 0,25 s. Dieser Zeitraum besteht aus zwei Phasen: langsamer (ca. 0,13 s) und schneller (ca. 0,12 s) Blutausstoß. Aortenklappen öffnen sich bei einem Druckniveau von 80 und Pulmonalklappen bei etwa 15 mm Hg. Kunst. Die gesamte ausgestoßene Blutmenge kann auf einmal durch die relativ engen Öffnungen der Arterien gelangen. Das sind etwa 70 ml. Dabei kommt es mit der anschließenden Kontraktion des Myokards zu einem weiteren Anstieg des Blutdrucks in den Ventrikeln. Links steigt er also auf 120–130 und rechts auf 20–25 mm Hg. Kunst. Kunst. Die schnelle Freisetzung eines Teils des Blutes in das Gefäß geht mit einem erhöhten Gefälle einher, das sich zwischen der Aorta ( Pulmonalarterien) und Ventrikel. Wegen Minderjähriger Bandbreite die Gefäße beginnen überzulaufen. Jetzt beginnt der Druck in ihnen zu steigen. Der Gradient zwischen den Gefäßen und den Ventrikeln nimmt allmählich ab. Dadurch verlangsamt sich der Blutfluss. Der Druck in der Lungenarterie ist niedrig. Dabei beginnt der Blutausstoß aus dem linken Ventrikel etwas später als aus dem rechten.

Diastole

Wenn der Gefäßdruck auf das Niveau der Ventrikelhöhlen ansteigt, stoppt der Blutausstoß. Ab diesem Moment beginnt die Diastole – Entspannung. Dieser Zeitraum dauert etwa 0,47 s. Der Zeitpunkt des Aufhörens der ventrikulären Kontraktion fällt mit dem Ende des Blutausstoßes zusammen. In der Regel beträgt das endsystolische Volumen in den Ventrikeln 60-70 ml. Der Abschluss der Austreibung bewirkt das Schließen der Halbmonatsklappen durch den Rückfluss des in den Gefäßen enthaltenen Blutes. Dieser Zeitabschnitt wird als prodiastolisch bezeichnet. Es dauert etwa 0,04 s. Ab diesem Moment lässt die Spannung nach und die isometrische Entspannung beginnt. Die Dauer beträgt 0,08 s. Danach richten sich die Ventrikel unter dem Einfluss des sie füllenden Blutes auf. Die Dauer der Vorhofdiastole beträgt etwa 0,7 s. Die Füllung der Hohlräume erfolgt überwiegend durch venöses, passiv eintretendes Blut. Es ist jedoch möglich, das „aktive“ Element hervorzuheben. Wenn sich die Ventrikel zusammenziehen, verschiebt sich die Ebene des Atrioventrikularseptums in Richtung Herzspitze.

Ventrikelfüllung

Dieser Zeitraum ist in zwei Phasen unterteilt. Langsam entspricht der Vorhofsystole, schnell der Diastole. Bevor ein neuer Herzzyklus beginnt, haben sowohl die Herzkammern als auch die Vorhöfe Zeit, sich vollständig mit Blut zu füllen. Wenn während der Systole ein neues Volumen eintrifft, erhöht sich die gesamte intraventrikuläre Menge nur um 20–30 %. Dieser Wert steigt jedoch vor dem Hintergrund einer erhöhten Intensität der Herzaktivität während der diastolischen Periode deutlich an, wenn das Blut keine Zeit hat, die Ventrikel zu füllen.

Tisch

Das Obige beschreibt im Detail, wie der Herzzyklus abläuft. Die folgende Tabelle fasst alle Schritte zusammen.

Alles Gute und werde nicht krank!

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Die Arbeit des Herzens ist ein ständiger Wechsel von Perioden Ermäßigungen(Systole) und Entspannung(Diastole). Der Herzzyklus besteht aus abwechselnder Systole und Diastole.

Da die Herzfrequenz im Ruhezustand 60–80 Zyklen pro Minute beträgt, dauert jeder von ihnen etwa 0,8 s. In diesem Fall nimmt die Vorhofsystole 0,1 s ein, die ventrikuläre Systole 0,3 s und die restliche Zeit die Gesamtdiastole des Herzens.

Zu Beginn der Systole ist das Myokard entspannt und die Herzkammern sind mit Blut aus den Venen gefüllt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Atrioventrikularklappen geöffnet und der Druck in den Vorhöfen und Ventrikeln ist nahezu gleich. Die Erregungserzeugung im Sinusknoten führt zur Vorhofsystole, bei der sich aufgrund der Druckdifferenz das enddiastolische Volumen der Ventrikel um etwa 15 % erhöht. Mit dem Ende der Vorhofsystole nimmt der Druck in ihnen ab.

Abb.7.11. Veränderungen des linksventrikulären Volumens und Druckschwankungen im linken Vorhof, linken Ventrikel und Aorta während des Herzzyklus.

Da zwischen den großen Venen und den Vorhöfen keine Klappen vorhanden sind, ziehen sich während der Vorhofsystole die Ringmuskeln rund um die Öffnungen der Hohlvene und der Lungenvenen zusammen, wodurch der Blutfluss aus den Vorhöfen zurück in die Venen verhindert wird. Gleichzeitig geht die Vorhofsystole mit einem leichten Druckanstieg in der Hohlvene einher. Wichtig In der Vorhofsystole sorgt es für die turbulente Natur des Blutflusses, der in die Ventrikel gelangt, was zum Schließen der Atrioventrikularklappen beiträgt. Der maximale und durchschnittliche Druck im linken Vorhof während der Systole beträgt 8–15 bzw. 5–7 mm Hg, im rechten Vorhof 3–8 bzw. 2–4 mm Hg. (Abb. 7.11).

I – Beginn der Vorhofsystole;
II – der Beginn der ventrikulären Systole und der Moment des Schließens der atrioventrikulären Klappen;
III – Moment des Öffnens der Semilunarklappen;
IV – das Ende der ventrikulären Systole und der Moment des Schließens der Semilunarklappen;
V - Öffnen der Atrioventrikularklappen. Die Absenkung des Piniums, die das Volumen der Ventrikel anzeigt, entspricht der Dynamik ihrer Entleerung.

Phasen der Herzkontraktion

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Mit dem Übergang der Erregung auf den Atrioventrikularknoten und das Erregungsleitungssystem der Ventrikel beginnt deren Systole. Seine Anfangsphase (Spannungsperiode) dauert 0,08 s und besteht aus zwei Phasen:

1. Asynchrone Kontraktionsphase. Dauert (0,05 s) und stellt den Prozess der Ausbreitung von Erregung und Kontraktion im gesamten Myokard dar. Der Druck in den Ventrikeln bleibt nahezu unverändert.

2. Phase der isovolumischen oder isometrischen Kontraktion. Tritt während der weiteren Kontraktion auf, wenn der Druck in den Ventrikeln auf einen Wert ansteigt, der ausreicht, um die Atrioventrikularklappen zu schließen, aber nicht ausreicht, um die Semilunarklappen zu öffnen.

Ein weiterer Druckanstieg führt zum Öffnen der Semilunarklappen und zum Beginn der Blutausstoßperiode aus dem Herzen, deren Gesamtdauer 0,25 s beträgt.

Dieser Zeitraum besteht aus

• schnelle Austreibungsphasen (0,13 s), währenddessen steigt der Druck weiter an und erreicht Maximalwerte (200 mm Hg im linken Ventrikel und 60 mm Hg im rechten Ventrikel) und
• langsame Austreibungsphasen (0,13 s), währenddessen beginnt der Druck in den Ventrikeln zu sinken (auf 130–140 bzw. 20–30 mmHg) und fällt nach dem Ende der Kontraktion stark ab.

IN Hauptarterien der Druck nimmt viel langsamer ab, was den Verschluss der Semilunarklappen gewährleistet und den Rückfluss des Blutes verhindert. Der Zeitraum vom Beginn der ventrikulären Entspannung bis zum Schließen der Semilunarklappen wird als protodiastolische Periode bezeichnet.

Nach dem Ende der ventrikulären Systole, Erste Stufe Diastole - Phase der isovolumischen (isometrischen) Entspannung , das erscheint, wenn die Ventile noch geschlossen sind und etwa 80 ms dauert, d. h. bis der Druck in den Vorhöfen höher ist als der Druck in den Ventrikeln (2–6 mm Hg), was zum Öffnen der Atrioventrikularklappen führt, wonach das Blut innerhalb von 0,2–0,13 s in den Ventrikel gelangt. Dieser Zeitraum wird aufgerufen schnelle Füllphase. Die Bewegung des Blutes während dieser Zeit wird ausschließlich durch den Druckunterschied in den Vorhöfen und Ventrikeln bestimmt, während sein absoluter Wert in allen Herzkammern weiter abnimmt. Die Diastole endet langsame Füllphase (Diastase), die etwa 0,2 s dauert. Während dieser Zeit fließt kontinuierlich Blut aus den Hauptvenen in die Vorhöfe und Ventrikel.

Die Häufigkeit der Erregungserzeugung durch die Zellen des Reizleitungssystems und dementsprechend die Myokardkontraktionen wird durch die Dauer bestimmt Refraktärphase, tritt nach jeder Systole auf. Wie in anderen erregbares Gewebe Im Myokard ist die Feuerfestigkeit auf die Inaktivierung von Natriumionenkanälen infolge der Depolarisation zurückzuführen (Abb. 7.8).

Um den eingehenden Natriumstrom wiederherzustellen, ist ein Repolarisationsniveau von etwa -40 mV erforderlich.

Bis zu diesem Punkt gibt es absolute Refraktärzeit, die etwa 0,27 s dauert.

gefolgt von relative Refraktärzeit, bei dem die Erregbarkeit der Zelle allmählich wiederhergestellt wird, aber reduziert bleibt (Dauer 0,03 s). Während dieser Zeit kann der Herzmuskel auf einen sehr starken Reiz mit einer zusätzlichen Kontraktion reagieren.

Auf die Periode der relativen Feuerfestigkeit folgt eine kurze Periode übernatürlicher Erregbarkeit. Während dieser Zeit ist die Erregbarkeit des Myokards hoch und es ist möglich, eine zusätzliche Reaktion in Form einer Muskelkontraktion zu erhalten, indem ein Reiz unterhalb der Schwelle angewendet wird.

Eine lange Refraktärzeit hat eine wichtige biologische Bedeutung für das Herz, weil Es schützt das Myokard vor schneller oder wiederholter Erregung und Kontraktion. Dadurch wird die Möglichkeit einer tetanischen Kontraktion des Myokards ausgeschlossen und die Möglichkeit einer Störung der Pumpfunktion des Herzens verhindert.

Pulsschlag wird durch die Dauer der Aktionspotentiale und Refraktärphasen sowie durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Erregung entlang des Reizleitungssystems und die zeitlichen Eigenschaften des kontraktilen Apparats von Kardiomyozyten bestimmt. Das Myokard ist im physiologischen Verständnis dieses Begriffs nicht zur tetanischen Kontraktion und Ermüdung fähig. Während der Kontraktion verhält sich das Herzgewebe wie ein funktionelles Synzytium, und die Stärke jeder Kontraktion wird durch das „Alles-oder-Nichts“-Gesetz bestimmt, wonach die kontrahierenden Myokardfasern bei Überschreiten eines Schwellenwerts eine maximale Kraft entwickeln, die nicht davon abhängt von der Größe des überschwelligen Reizes.