Hjertets syklus og dens faser. Hjertesyklus: essens, fysiologi, normalt forløp og faser, hemodynamikk Tid for sammentrekning av hjerteventriklene

Leksjonens mål

Pedagogisk: studie av hjertets struktur; dannelse hos studenter av nye konsepter om hjertesyklusen og hjertets automatikk, ideer om funksjonene ved reguleringen av hjertesammentrekninger.

Utviklingsmessig: utvikling hos elever av generelle biologiske ideer om forholdet mellom hjertets struktur og funksjon.

Pedagogisk: dannelse av et vitenskapelig verdensbilde på spesifikke eksempler vitenskapelige funn, suksesser innen medisin.

Utstyr: sammenleggbar modell av hjertet, tabell som viser hjertets struktur, hjertesyklus, oppgavekort, saks, lim, markører; båndopptaker, datamaskin, projektor.

Form for oppførsel: leksjon på museet - korrespondanseutflukt.

Innredning: på tavlen «Ruteliste for utstillingen av museet «Kardiologi»», epigraf: «Hjertet er som en kvernstein, gir mel når nok korn helles inn, men slettes når det ikke helles inn» (K. Weber ).

I løpet av timene

I. Motivasjonsstadiet (forberedelse for aktiv oppfatning av emnet)

Lyden av et hjerteslag høres. Læreren leser et utdrag fra diktet "Hjerte" av E. Mezhelaitis.

Hva er et hjerte?
Er steinen hard?
Et eple med karmosinrød hud?
Kanskje mellom ribbeina og aorta
Finnes det en bankeball som ser ut som en jordklode?
På en eller annen måte, alt jordisk
Passer innenfor sine grenser
For han har ingen fred
Det er noe med alt å gjøre.

Mye av bokstavelig talt virker dedikert til hjertet. Alle husker nok «Dankos modige hjerte» fra M. Gorkys historie, «Den gamle kvinnen Izergil»; Hauffs eventyr "Frozen". Et varmt hjerte og et kaldt, uselvisk og grådig, sympatisk, snill og grusom, modig, stolt og ond... Hvordan er det, mitt hjerte? Om dette og vi vil snakke på timen vår, som vil finne sted i museet.

For å komme inn på museet må du få en billett, som kun utstedes til de som fullfører oppgaven.

Øvelse 1 (individuell undersøkelse)

Fyll hullene.

Blod, intercellulær substans og lymfeform... ( Internt miljø kropp).

Væske bindevev – … (blod).

Protein oppløst i plasma, nødvendig for blodpropp, er ... ( fibrinogen).

Blodplasma uten fibrinogen kalles... ( blodserum).

Ikke-atomkraft formede elementer blod som inneholder hemoglobin -... ( røde blodceller).

En tilstand i kroppen der antall røde blodlegemer i blodet eller hemoglobininnholdet i dem reduseres - ... ( anemi).

En person som gir blodet sitt for transfusjon er... ( giver).

Kroppens beskyttende reaksjon, for eksempel mot infeksjoner - ... ( betennelse).

Organismens evne til å beskytte seg mot patogene bakterier og virus -... ( immunitet).

Svekkede eller drepte mikroorganismer er patogener som introduseres i menneskekroppen for å øke aktiviteten immunforsvar, – … (vaksine).

Proteiner produsert av lymfocytter ved kontakt med en fremmed organisme eller protein er ... ( antistoffer).

Sirkulasjonsorganene inkluderer... ( hjerte og blodårer).

Karene som blod strømmer gjennom fra hjertet er... ( arterier).

Minste blodårer, der utveksling av stoffer mellom blod og vev skjer, - ... ( kapillærer).

Blodets vei fra venstre ventrikkel til høyre atrium er ... ( stor sirkel blodsirkulasjon).

Oppgave 2 (gruppearbeid på problematiske spørsmål)

En populær bok om fysiologi sier billedlig: «Hvert sekund i Rødehavet blir millioner av skip vraket og synker til bunnen. Men millioner av nye skip forlater havnene for å seile igjen.» Hva menes med "skip" og "havner"? ( Skip er røde blodlegemer, havner er rød benmarg.)

I.P. Pavlov sa: "Kroppen har en "ekstraordinær" reaksjon der kroppen ofrer en del for å redde helheten." Hva står det her? ( Om fagocytose.)

Det er kjent at ca 25 g blod erstattes i en person per dag. Hvor mye blod produseres på 70 år? ( Omtrent 640 kg.)

Vurder mikroskopiske prøver av menneske- og froskeblod. Pek på likheter og forskjeller.

II. Lære nytt materiale (historie med elementer av samtale)

Museumsdirektør. Jeg er glad for at du er interessert i utstillingene til museet vårt. Museet vårt heter "Kardiologi". Kardiologi er en gren av medisinen som studerer struktur, funksjoner og sykdommer av det kardiovaskulære systemet, samt utvikle metoder for deres diagnose, behandling og forebygging. Museet ble grunnlagt i 2005, med utgangspunkt i 8. trinn på skole nr. 5. Våre ansatte vil introdusere deg til museet.

Guide (visning av et pulserende hjerte på skjermen). Lytte. Uansett hva du gjør - sover, spiser, løper - er det alltid en dempet, rytmisk bankelyd. Det slår ditt hjerte. Lag en knyttneve med hånden og du vil se hvor stor den er. Hjertet representerer muskelorgan, som hele tiden trekker seg sammen og tvinger blod til å bevege seg gjennom kroppen din.

Hjertet ligger i brysthulen bak brystbenet, forskjøvet litt til venstre fra midten, veier den omtrent 300 g.

Den er dekket med en tynn og tett membran, og danner en lukket sekk - perikardposen eller perikardiet.

Student. Jeg vil gjerne vite hvilken rolle perikardsekken har?

Guide. Den perikardiale posen inneholder serøs væske som fukter hjertet og reduserer friksjonen under sammentrekningene.

Hjerteveggen har tre lag. Epikardium er det ytre serøse laget som dekker hjertet (sammensmeltet med perikardiet). Myokard - gjennomsnittlig muskellag, dannet av tverrstripet hjertemuskel. Hver muskelfiber inneholder 1–2 kjerner og mange mitokondrier. Endokard er det indre epitellaget.

La oss finne ut hva hjertet er laget av. Konvensjonelt er den delt av en partisjon i to halvdeler: venstre og høyre. Den venstre består av venstre ventrikkel og venstre atrium. Mellom dem er bikuspidalklaffen - den har bare to brosjyrer (også kalt mitralklaffen). Høyre halvdel Hjertet består av høyre ventrikkel og høyre atrium. De er også adskilt fra hverandre med en klaffe, men denne klaffen har tre småblader og kalles derfor trikuspidal (tricupsidaal). Klaffene åpner og lukker passasjen mellom atriene og ventriklene, noe som får blod til å strømme i én retning.

Mellom ventriklene og arteriene er semilunarventiler, som hver består av tre lommer. Ventilene i hjertet og blodårene sørger for bevegelse av blod strengt tatt i én retning: gjennom arteriene fra hjertet, gjennom venene til hjertet, fra atriene til ventriklene.

Ytre struktur av hjertet

Veggene i hjertekamrene varierer i tykkelse avhengig av arbeidet som utføres. Når veggene i atriet trekker seg sammen, gjøres lite arbeid: blod pumpes inn i ventriklene, så veggene i atriene er relativt tynne. Høyre ventrikkel skyver blod gjennom lungesirkulasjonen, og venstre ventrikkel kaster blod inn i den systemiske sirkulasjonen, så veggene er 2-3 ganger tykkere enn veggene til høyre.

Metabolske prosesser skjer ekstremt intensivt i hjertet: celler muskelvev inneholder mange mitokondrier, og vevet er godt forsynt med blod. Hjertets masse utgjør omtrent 0,5 % av kroppens masse, med 10 % av blodet som skyves ut av aorta som går inn i koronar- eller koronarkarene som forsyner selve hjertet. Aorta (gresk) - "rett arterie".

Student. Hva sikrer rask sammentrekning av hjertekammeret?

Guide. Muskelfibrene forgrener seg og kobles sammen i endene, og danner et komplekst nettverk, som sikrer rask sammentrekning av kammeret som en enkelt struktur.

Student. Hvordan fungerer hjertet?

Guide. Hjertet er en utrettelig motor som ikke kjenner noen fridager, ingen ferier, ingen ferier. I løpet av dagen trekker hjertet seg sammen nesten 100 tusen ganger, og på 1 time pumper det rundt 300 liter blod (demonstrasjon av "hjertepumpen"). Hjertet bruker så mye energi per slag at det ville være nok til å løfte en last som veier 200 g til en høyde på 1 m, og på 1 minutt kunne hjertet løfte denne lasten til høyden til en 20-etasjers bygning.

Hjertets indre struktur

La oss nå se på hjertets arbeid ved å bruke eksemplet på en hjertesyklus.

En hjertesyklus er en sekvens av hendelser som oppstår under et enkelt hjerteslag som varer mindre enn 1 sekund. Hjertesyklusen består av tre faser.

Under sammentrekning (systole) av atriene, som varer ca. 0,1 s, slappes ventriklene av, bladklaffene er åpne og de semilunære klaffene lukkes. Sammentrekning (systole) av ventriklene varer ca. 0,3 s. I dette tilfellet er atriene avslappet, brosjyreklaffene er lukket (senetrådene hindrer dem i å bøye seg og blod strømmer inn i atriet), blod strømmer inn i lungearterien og aorta. Fullstendig avslapning av hjertet - hjertepause, eller diastole - varer ca. 0,4 s.

Voronezh-forskerne Yu.D. Safonov og L.I. Yakimenko bestemte at i løpet av en hjertesyklus er klaffene og hjertemuskelen involvert i 40 påfølgende bevegelser. Hjertets optimale driftsmodus: atriene jobber i 0,1 s og hviler i 0,7 s, og ventriklene jobber i 0,3 s og hviler i 0,5 s.

Selvstendig arbeid: fyll ut tabellen "Hjertesyklus".

Bord. Hjertets syklus

Oppgave (for ekskursjonister). Mannen er 80 år gammel. Bestem hvor mange år ventriklene i hjertet hans hvilte, forutsatt at gjennomsnittlig hjertefrekvens var 70 slag per minutt. ( 46 år gammel.)

Student. Hva forårsaker den høye ytelsen til hjertet?

Guide. Det sikres av følgende faktorer:

– høy level metabolske prosesser, forekommer i hjertet;
- økt blodtilførsel til hjertemusklene;
– en streng hjerteaktivitetsrytme (arbeidsfasene og resten av hver avdeling veksler strengt).

Student. Kravene som stilles til det kardiovaskulære systemet av kroppen er i konstant endring. Hjertet reagerer på dette ved å endre sammentrekningsfrekvensen. Hva påvirker hjertets arbeid?

Guide. La oss huske metodene som er kjent for oss for å regulere funksjoner i kroppen.

For det første dette nevrale regulering, og for det andre – dette humoral regulering hjerteaktivitet. Sentralnervesystemet kontrollerer hele tiden hjertets funksjon gjennom nerveimpulser. I medulla oblongata det er et sirkulasjonssenter hvorfra damp kommer ut parasympatiske nerver, reduserer hyppigheten og styrken av sammentrekninger. Sterk spenning vagus nerve forårsaker hjertestans (Goltz sitt eksperiment). For eksempel kan et slag mot magen være dødelig; organirritasjon bukhulen bremser hjertesammentrekninger. Sympatiske nerver kommer ut av den cervikale sympatiske ganglion, og fremskynder og intensiverer hjertesammentrekninger. Dermed har hjertet dobbel innervasjon: parasympatisk og sympatisk.

Humoral regulering av hjerteaktivitet leveres av stoffer som sirkulerer i blodet. Hjertets arbeid hemmes av: acetylkolin, natriumsalter, økt pH i blodet. Hjertets arbeid forsterkes av adrenalin (i tilfelle hjertestans injiseres det direkte inn i hjertemuskelen), kaliumsalter og en reduksjon i pH. Hormoner påvirker hjerteaktivitet - hemmeligheter endokrine kjertler: tyroksin ( skjoldbruskkjertelen), insulin (bukspyttkjertelen), kortikosteroidhormoner (binyrene), hypofysehormoner.

Nervøs og humoral regulering er nært forbundet og utgjør en enkelt mekanisme for å regulere hjertesammentrekninger.

Student. Hvorfor trekker hjertet seg sammen også utenfor kroppen?

Guide. Den har sin egen "innebygde" mekanisme som gir reduksjon muskelfibre. Impulser går fra atriene til ventriklene. Denne evnen til hjertet til å trekke seg sammen rytmisk uten ytre stimulering, men bare under påvirkning av impulser som oppstår i det, kalles automatikk.

Automatisering er levert av spesial muskelceller. De er innervert av avslutninger autonome nevroner. I disse cellene membranpotensial kan nå 90 mV, noe som fører til generering av en eksitasjonsbølge. Endringer i disse potensialene kan registreres med spesialutstyr - registreringen deres er et elektrokardiogram.

Dermed slår hjertet (i gjennomsnitt) 70 ganger per minutt, 100 tusen ganger per dag, 40 millioner ganger per år og omtrent 2,5 milliarder ganger gjennom hele livet. Samtidig pumper den følgende blodvolumer: på 1 minutt - 5,5 liter, på 24 timer - 8 tusen liter, om 70 år - omtrent 200 millioner liter.

Student. Hvilken viktige hendelser vært i kardiologiens historie i vårt land?

Guide. I 1902 A.A. Kulyabko gjenopplivet barnets hjerte 20 timer etter hans død, og senere prof. S.S. Bryukhonenko gjenopplivet hjertet selv 100 timer etter døden. I 1897–1941 Det ble utført 315 hjerteoperasjoner. I 1948 A.N. Bakulev utførte den første operasjonen mitralklaffen. I 1961 ble Institute of Cardiovascular Surgery oppkalt etter. A.N. Bakuleva. I 1967, Cape Town kirurg Prof. Christian Barnard utførte den første menneskeligen, og nøyaktig 20 år senere ble den samme operasjonen utført av Prof. I OG. Shumakov i USSR.

Generalisering og systematisering av kunnskap

Øvelse 1. Match begrepene og begrepene

Vilkår

• Perikardium.
• Epikardium.
• Myokard.
• Endokardium.
• Arterier.
• Aorta.
• Kapillærer.
• Høyre forkammer.
• Ventrikler.
• Ventiler.
• Hjerte.
• Kardiologi.

Begreper

• Perikardium.
• Ytre serøst lag.
• Mellomste muskellag.
• Indre lag.
• Kar som frakter blod fra hjertet er "glatte luftbærere", "luftårer".
• Den største arterielt kar i menneskekroppen.
• Den tynneste (fra lat. kapillaros– hår) blodårer.
• Hjertekammeret (fra lat. atrium– forgård), hvor vena cava renner.
• De delene av hjertet som skyver blod inn i arteriene.
• Utdanning (fra tysk. klappe- dekke, ventil, lukking av lumen), forhindrer passasje av blod fra ventriklene til atriene.
• Hoveddelen sirkulasjonssystemet.
• En gren av medisinen som studerer strukturen, funksjonene og sykdommer i det kardiovaskulære systemet, samt utvikler metoder for diagnostisering, behandling og forebygging.

Oppgave 2. Test (gjensidig sjekk)

Svar: 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.

Selvstendig arbeid basert på resultatene av ekskursjonen

Kreativ oppgave: design og beskyttelse metodisk manual"Menneskets hjerte."

Oppsummering

Hjemmelekser

Studer stoffet om hjertets struktur og funksjon i læreboken, løs oppgaven.

Oppgave. Det er kjent at menneskets hjerte trekker seg sammen i gjennomsnitt 70 ganger per minutt, og frigjør omtrent 150 cm3 blod med hver sammentrekning. Hvor mye blod pumper hjertet ditt i løpet av 6 leksjoner på skolen?

Hjertets pumpefunksjon.

Sekvens av perioder og faser av hjertesyklusen.

Atriene fungerer som et reservoar. Under ventrikulær systole samler de blod fra venene. Det strømmer deretter inn i ventriklene under diastolen deres. Ventriklene fungerer som en pumpe, og tvinger blod under trykk inn i arteriesystemet. Normalt skjer blodstrømmen i hjertehulene i bare én retning: fra atriene til ventriklene og fra ventriklene til karene. Atria kontrakten først. I begynnelsen av deres sammentrekning smalner åpningene i venene og blod kan ikke gå tilbake til venene. Ventriklene er avslappet på dette tidspunktet, trykket i dem er lavere enn i atriene og blod strømmer inn i dem. Bevegelsen av blod fra ventriklene inn i arteriene skyldes tilstedeværelsen av atrioventrikulære og semilunarventiler i hjertet. Atrioventrikulære klaffer er plassert mellom atriene og ventriklene: 3-bladsklaffer i høyre halvdel av hjertet; 2-blad eller mitral i venstre.

De forhindrer retur av blod fra de kontraherende ventriklene til atriene. Senetråder hindrer klaffene i å dreie mot atriene.

Semilunar ventiler - lokalisert i begynnelsen av aorta (aorta) og lunge (pulmonal) arterier. Aortaklaffen er plassert i venstre ventrikkel, lungeklaffen i høyre.

Under ventrikulær systole øker blodtrykket i dem, semilunarventilene åpner seg og blod kommer inn i arteriene. Når ventriklene slapper av, blir trykket i dem lavere enn i karene, og når blodet suser tilbake inn i ventriklene, lukker blodet de semilunariske klaffene.

Fyllingen av hjertet med blod skjer under påvirkning av en rekke faktorer. En grunn er resten drivkraft fra forrige hjerteslag. Sug av blod inn i brystet under innånding, når det er en økning i undertrykk i pleurafissuren. Sammentrekningen av skjelettmuskulaturen under bevegelse hjelper hjertet til å fylles med blod, når venene presses sammen og blodet presses mot hjertet. Tilstedeværelsen av klaffer i venene sikrer enveis strøm av blod til hjertet. Tilbaketrekking av atrioventrikulær septum under ventrikkelsystole fremmer utvidelse av atriene, og sugeeffekten utløses. Under diastole fylles ventriklene 70 % med blod. Under atriesystole legges ytterligere 30 % til. Atriene har lav pumpefunksjon og er lett utslettelige.

Sekvens av perioder og faser av hjertesyklusen

Med samtidig grafisk registrering av EKG, blodtrykk, fonokardiogram, pulsbølgesfygmogram og andre fenomener som følger med hjerteaktivitet, er det mulig å bestemme varigheten av fasene i hjertesyklusen og evaluere hjertets kontraktile funksjoner.

Hjertesyklusen begynner atrial systole .

Etter atriesystole (trykket i dem på dette tidspunktet er 5–8 mm Hg), ventrikulær systole (0,33 s). Det er delt inn i flere perioder og faser.

Periode Spenning varer 0,08 s inkluderer faser:

Fase asynkron sammentrekninger (0,05 s). Eksitasjon og sammentrekning sprer seg ikke gjennom ventrikkelmyokardiet samtidig, ikke alle muskelfibre er ennå dekket av eksitasjon. Trykket i ventriklene er nær 0. Ved slutten av fasen, når sammentrekningen dekker alle myokardfibre, øker trykket raskt.

Fase isometrisk sammentrekningen varer 0,03–0,05 s. Under blodtrykksventiler ventiler lukkes, vises den første tonen systolisk. Forskyvningen av klaffene og blodet mot atriene øker trykket i dem. I løpet av denne fasen øker trykket i ventriklene til 70–80 mmHg i venstre, til 15–20 mmHg i høyre. De semilunar- og brosjyreventilene er stengt. I dette tilfellet øker bare spenningen i fibrene (ikke lengden). Blodvolumet endres ikke, det er konstant. Trykket i ventriklene fortsetter å øke, venstre ventrikkel blir rund og treffer indre overflate bryst. Dette er ledsaget av fremveksten hjerteslag i 5. interkostalrom til venstre for midtklavikulærlinjen (hos menn). Ved slutten av perioden blir trykket i ventriklene høyere enn i aorta og lungearterien. Klaffene til de semilunarventilene åpnes og blod kommer inn i karene. Neste periode kommer.

Perioden for utvisning av blod. Det inkluderer:

Fase rask utvisning blod (0,12 s).

Fase sakte eksil blod (0,13 s).

Ventrikkeltrykket stiger til 120–130 mmHg i venstre ventrikkel og til 25 mmHg i høyre ventrikkel.

På slutten av den langsomme utdrivelsen av blod slapper ventriklene av. Ved begynnelsen av diastolen synker trykket i ventriklene. Blod suser tilbake inn i ventriklene og lukker de semilunarventilene, den andre lyden oppstår diastolisk.

Deretter følger ventrikulær diastol (0,47 s). Den er delt inn i følgende perioder og faser.

Periode protodiastolisk(0,04 s). Dette er tiden fra begynnelsen av ventrikkelavslapning til lukking av de semilunære ventilene.

Periode isometrisk avspenning (0,08 s). Trykket i ventriklene synker til 0. Bladklaffene er fortsatt lukket, volumet av gjenværende blod og lengden på myokardfibrene endres ikke. Ved slutten av perioden blir trykket i ventriklene lavere enn i atriene, bladklaffene åpner seg og blod kommer inn i ventriklene. Neste periode kommer.

Periode fylling ventrikler med blod (0,25 s). Det inkluderer:

Fase fort fylling (0,08 s).

Fase langsom fylling (0,17s). Samtidig vises hjertelyder III og IV. Så kommer presystolisk periode (0,1 s), følger en ny atriesystole.

Varigheten av diastole er nødvendig for:

1) å sikre den første polariseringen av myokardceller, på grunn av driftstiden til Na-K-pumpen;

2) å sikre fjerning av Ca++ fra sarkoplasmaet;

3) å sikre resyntese av glykogen;

4) å sikre ATP-resyntese;

5) sikre diastolisk fylling av hjertet med blod

HJERTETS SYKLUS

Hjertets syklus- et konsept som gjenspeiler sekvensen av prosesser som skjer i en sammentrekning hjerter og dens påfølgende avslapping. Hver syklus inkluderer tre store stadier: systole atria , systoleventrikler Og diastole . Begrep systole betyr muskelsammentrekning. Fremheve elektrisk systole- elektrisk aktivitet som stimulerer myokard og samtaler mekanisk systole- sammentrekning av hjertemuskelen og reduksjon av hjertekamrene i volum. Begrep diastole betyr muskelavslapping. Under hjertesyklusen øker og synker blodtrykket tilsvarende, høyt trykk på tidspunktet for ventrikulær systole systolisk, og lavt under diastolen - diastolisk.

Gjentakelsesfrekvensen av hjertesyklusen kalles puls, spørs det hjerte pacemaker.

Perioder og faser av hjertesyklusen

Skjematisk forhold mellom fasene i hjertesyklusen, EKG, FKG, sfygmogrammer. Utpekt EKG-bølger, antall FCG-toner og deler av sfygmogrammet: a - anacrota, d - dicrota, k - catacrota. Fasenummerene tilsvarer tabellen. Tidsskalaen er bevart.

En oppsummeringstabell over periodene og fasene av hjertesyklusen med omtrentlige trykk i hjertekamrene og plasseringen av klaffene er gitt nederst på siden.

Ventrikulær systole

Ventrikulær systole- perioden med sammentrekning av ventriklene, som gjør at blod kan skyves inn i arteriell seng.

Flere perioder og faser kan skilles ut i sammentrekningen av ventriklene:

Spenningsperiode- preget av begynnelsen av sammentrekningen muskelmasse ventriklene uten å endre volumet av blod inne i dem.

• Asynkron reduksjon- begynnelsen av spenning ventrikulært myokard når kun individuelle fibre er involvert. Endringen i ventrikkeltrykket er tilstrekkelig til å lukke de atrioventrikulære klaffene ved slutten av denne fasen.

  Isovolumetrisk sammentrekning- nesten hele myokardiet i ventriklene er involvert, men det er ingen endring i volumet av blod inne i dem, siden de efferente (semilunære - aorta og pulmonale) klaffene er lukket. Begrep isometrisk sammentrekning er ikke helt nøyaktig, siden det på dette tidspunktet er en endring i formen (remodellering) av ventriklene og spenningen i chordae.

Eksilperiode- preget av utstøting av blod fra ventriklene.

• Rask utvisning- perioden fra det øyeblikk de semilunarventilene åpner til de når ventriklene systolisk trykk– I denne perioden frigjøres maksimal mengde blod.

  Sakte utvisning- perioden da trykket i ventrikkelhulen begynner å synke, men fortsatt er høyere enn det diastoliske trykket. På dette tidspunktet fortsetter blodet fra ventriklene å bevege seg under påvirkning av den kinetiske energien som tildeles det, inntil trykket i hulrommet til ventriklene og efferente kar utjevnes.

I en tilstand av ro pumper ventrikkelen til en voksens hjerte ut 60 ml blod (slagvolum) for hver systole. Hjertesyklusen varer opptil 1 s, henholdsvis hjertet gjør 60 sammentrekninger i minuttet (puls, hjertefrekvens). Det er lett å beregne at selv i hvile pumper hjertet 4 liter blod per minutt (hjerteminuttvolum, MCV). Under maksimal trening kan slagvolumet til en trenet persons hjerte overstige 200 ml, pulsen kan overstige 200 slag per minutt, og blodsirkulasjonen kan nå 40 liter per minutt.

Diastole

Diastole- perioden hvor hjertet slapper av for å akseptere blod. Generelt er det preget av en reduksjon i trykket i ventrikkelhulen, lukking av semilunarventilene og åpning av atrioventrikulære ventiler med bevegelse av blod inn i ventriklene.

Ventrikulær diastol

• Protodiastole- perioden for begynnelsen av myokardavslapning med et trykkfall lavere enn i de efferente karene, noe som fører til lukking av de semilunarventilene.

  Isovolumetrisk avspenning- ligner på fasen av isovolmetrisk sammentrekning, men akkurat det motsatte. Muskelfibrene forlenges, men uten å endre volumet i ventrikkelhulen. Fasen avsluttes med åpningen av de atrioventrikulære (mitral- og trikuspidalklaffene).

Fyllingsperiode

• Rask fylling- ventriklene gjenoppretter raskt formen i en avslappet tilstand, noe som reduserer trykket i hulrommet betydelig og suger blod fra atriene.

  Sakte fylling- ventriklene har nesten fullstendig gjenopprettet formen, blod strømmer på grunn av trykkgradienten i vena cava, hvor den er 2-3 mm Hg høyere. Kunst.

Atriell systole

Det er den siste fasen av diastolen. Ved normal hjertefrekvens er bidraget fra atriekontraksjon lite (ca. 8%), siden blodet allerede har tid til å fylle ventriklene under den relativt lange diastolen. Med en økning i kontraksjonsfrekvensen avtar imidlertid varigheten av diastole generelt og bidraget fra atriesystole til ventrikkelfylling blir svært betydelig.

Hjertets ventrikler danner en trykkgradient fra høy til lav. Takket være det beveger blodet seg. Når seksjonene trekker seg sammen og slapper av, dannes en hjertesyklus. Dens varighet ved en sammentrekningsfrekvens på 75 ganger per minutt er 0,8 s. Forskning og vurdering av prosessen er av diagnostisk betydning ved undersøkelse av pasienter med hjertepatologier. La oss vurdere dette fenomenet mer detaljert.

Hjertesyklus: diagram. Pausetilstand

Det er mest praktisk å begynne å vurdere fenomenet med den totale diastolen i ventriklene og atriene. Hjertesyklusen (hjertefunksjonen) er i dette tilfellet i en tilstand av pause. I dette tilfellet er de halvmånedlige ventilene til organet lukket, mens de atrioventrikulære ventilene tvert imot er åpne. Hjertesyklusen (tabellen vil bli gitt på slutten av artikkelen) begynner med gratis inngang venøst ​​blod i hulrommet i ventriklene og atriene. Det fyller disse avdelingene fullstendig. Trykket i hulrommene, så vel som i de tilstøtende venene, er på nivå 0. Hjertesyklusen består av stadier der bevegelsen av blod utføres på grunn av avslapning eller sammentrekning av musklene i organseksjonene.

Atriell systole

I sinus node spenning oppstår. Det sendes først til atriemuskelen. Som et resultat oppstår systole - sammentrekning. Varigheten av dette stadiet er 0,1 s. På grunn av sammentrekningen av muskelfibre som ligger rundt veneåpningene, blokkeres karenes lumen. Slik dannes et slags atrioventrikulært lukket hulrom. På bakgrunn av sammentrekning av atriemusklene øker trykket i disse hulrommene til 3-8 mm Hg. Kunst. På grunn av dette passerer en viss del av blodet fra hulrommene inn i ventriklene gjennom de atrioventrikulære åpningene. Som et resultat når volumet deres 130-140 ml. Diastole går deretter inn i hjertesyklusen. Den varer 0,7 s.

Hjertets syklus og dens faser. Ventrikulær systole

Dens varighet er omtrent 0,33 s. Ventrikulær systole er delt inn i 2 perioder. Hver av dem har visse faser. 1 spenningsperiode fortsetter til de halvmånedlige ventilene åpner. For at dette skal skje, må trykket i ventriklene bli høyere. Det bør være større enn i de tilsvarende arterielle stammene. I aorta er det diastoliske trykket på nivået 70-80 mmHg. Art., i lungearterien det er ca 10-15 mmHg. Kunst. Varigheten av spenningsperioden er omtrent 0,8 s. Begynnelsen av denne perioden er assosiert med fasen av asynkron sammentrekning. Dens varighet er 0,05 s. Denne utbruddet er bevist ved multi-samtidig sammentrekning av fibre i ventriklene. Kardiomyocytter er de første som reagerer. De er plassert i nærheten av fibrene i den ledende strukturen.

Isometrisk sammentrekning

Denne fasen varer omtrent 0,3 s. Alle ventrikulære fibre trekker seg sammen samtidig. Begynnelsen av prosessen fører til det faktum at med de halvmånedlige ventilene fortsatt lukket, blir blodstrømmen rettet til sonen med null trykk. Dermed er atriene involvert i hjertesyklusen og dens faser. De atrioventrikulære klaffene som ligger i blodbanen lukkes. Senetråder hindrer dem i å vende inn i atriumhulen. Papillarmusklene gir klaffene enda større stabilitet. Som et resultat lukkes ventrikkelhulene i en viss periode. Og inntil det øyeblikket når trykket i dem på grunn av sammentrekning øker over nivået som er nødvendig for å åpne de halvmånedlige ventilene, vil det ikke oppstå en betydelig reduksjon i fibrene. Det bare øker indre spenning. Ved isometrisk kontraksjon er alle hjerteklaffer dermed lukket.

Utvisning av blod

Dette er den neste perioden som kommer inn i hjertesyklusen. Det begynner med åpningen av lungearterien og aortaklaffene. Dens varighet er 0,25 s. Denne perioden består av to faser: langsom (ca. 0,13 s) og rask (ca. 0,12 s) utvisning av blod. Aortaklaffene åpner ved et trykknivå på 80, og lungeklaffene åpnes ved ca. 15 mm Hg. Kunst. Hele volumet av utstøtt blod kan passere gjennom de relativt trange åpningene i arteriene på en gang. Dette er omtrent 70 ml. I denne forbindelse, med påfølgende sammentrekning av myokardiet, oppstår en ytterligere økning i blodtrykket i ventriklene. Så til venstre øker den til 120-130, og til høyre - 20-25 mm Hg. Kunst. Den raske frigjøringen av en del av blodet inn i karet er ledsaget av en økt gradient dannet mellom aorta ( lungearterier) og ventrikkel. På grunn av mindre båndbredde karene begynner å renne over. Nå begynner trykket å stige i dem. Det er en gradvis nedgang i gradienten mellom karene og ventriklene. Som et resultat avtar blodstrømmen. Trykket i lungearterien er lavt. I denne forbindelse begynner utdrivelsen av blod fra venstre ventrikkel noe senere enn fra høyre.

Diastole

Når vaskulært trykk stiger til nivåene i ventrikkelhulene, stopper utstøtingen av blod. Fra dette øyeblikket begynner diastole - avslapning. Denne perioden varer omtrent 0,47 s. Øyeblikket for opphør av ventrikkelkontraksjon faller sammen med slutten av blodutdrivelse. Som regel er det endesystoliske volumet i ventriklene 60-70 ml. Fullføringen av utvisningen provoserer lukkingen av de halvmånedlige ventilene ved omvendt strøm av blod i karene. Denne perioden kalles prodiastolisk. Den varer ca 0,04 s. Fra dette øyeblikket avtar spenningen og isometrisk avslapning begynner. Den varer 0,08 s. Etter det retter ventriklene seg under påvirkning av blodet som fyller dem. Varigheten av atriediastole er omtrent 0,7 s. Fylling av hulrommene utføres hovedsakelig av venøst, passivt inn i blod. Det er imidlertid mulig å markere det "aktive" elementet. Når ventriklene trekker seg sammen, skifter planet til atrioventrikulær septum mot hjertets apex.

Ventrikulær fylling

Denne perioden er delt inn i to faser. Sakte tilsvarer atriesystole, rask - diastole. Før en ny hjertesyklus begynner, rekker ventriklene, så vel som atriene, å fylles helt med blod. I denne forbindelse, når et nytt volum kommer under systole, vil den totale intraventrikulære mengden bare øke med 20-30%. Imidlertid øker dette nivået betydelig på bakgrunn av økt intensitet av hjerteaktivitet i den diastoliske perioden, når blodet ikke har tid til å fylle ventriklene.

Bord

Ovenstående beskriver i detalj hvordan hjertesyklusen oppstår. Tabellen nedenfor oppsummerer alle stadiene kort.

Alt godt og ikke bli syk!

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Hjertets arbeid er en kontinuerlig veksling av perioder reduksjoner(systole) og avslapning(diastole). Vekslende systole og diastole utgjør hjertesyklusen.

Siden pulsen i hvile er 60-80 sykluser per minutt, varer hver av dem omtrent 0,8 s. I dette tilfellet er 0,1 s okkupert av atriesystole, 0,3 s av ventrikulær systole, og resten av tiden av total diastole i hjertet.

Ved begynnelsen av systolen er myokardiet avslappet, og hjertekamrene er fylt med blod som kommer fra venene. På dette tidspunktet er de atrioventrikulære klaffene åpne og trykket i atriene og ventriklene er nesten det samme. Genereringen av eksitasjon i sinoatrialknuten fører til atriesystole, hvor det på grunn av trykkforskjellen øker det endediastoliske volumet av ventriklene med omtrent 15%. Med slutten av atriesystole reduseres trykket i dem.

Fig.7.11. Endringer i venstre ventrikkelvolum og trykksvingninger i venstre atrium, venstre ventrikkel og aorta under hjertesyklusen.

Siden det ikke er noen klaffer mellom de store venene og atriene, trekker de sirkulære musklene rundt åpningene til vena cava og lungevenene seg under atriesystole, noe som hindrer blodstrømmen fra atriene tilbake til venene. Samtidig er atriesystole ledsaget av en svak økning i trykket i vena cava. Viktig i atriesystole sikrer det den turbulente naturen til blodstrømmen som kommer inn i ventriklene, noe som bidrar til lukking av de atrioventrikulære klaffene. Maksimalt og gjennomsnittlig trykk i venstre atrium under systole er henholdsvis 8-15 og 5-7 mm Hg i høyre atrium - 3-8 og 2-4 mm Hg. (Fig. 7.11).

I - begynnelsen av atriesystole;
II - begynnelsen av ventrikulær systole og øyeblikket for lukking av de atrioventrikulære ventilene;
III - øyeblikk av åpning av de semilunarventilene;
IV - slutten av ventrikulær systole og øyeblikket for lukking av semilunarventilene;
V - åpning av atrioventrikulære ventiler. Nedstigningen av pinium, som indikerer volumet av ventriklene, tilsvarer dynamikken i tømmingen deres.

Faser av hjertekontraksjon

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Med overgangen av eksitasjon til den atrioventrikulære noden og ledningssystemet til ventriklene, begynner systolen til sistnevnte. Dens innledende fase (spenningsperiode) varer 0,08 s og består av to faser:

1. Asynkron sammentrekningsfase. Varer (0,05 s) og representerer prosessen med forplantning av eksitasjon og sammentrekning i hele myokardiet. Trykket i ventriklene forblir praktisk talt uendret.

2. Fase av isovolumisk eller isometrisk sammentrekning. Oppstår under ytterligere sammentrekning, når trykket i ventriklene øker til en verdi som er tilstrekkelig til å lukke de atrioventrikulære klaffene, men ikke nok til å åpne de semilunære klaffene.

En ytterligere økning i trykket fører til åpningen av semilunarventilene og begynnelsen av perioden med utvisning av blod fra hjertet, hvis totale varighet er 0,25 s.

Denne perioden består av

• raske utvisningsfaser (0,13 s), hvor trykket fortsetter å stige og når maksimale verdier (200 mm Hg i venstre ventrikkel og 60 mm Hg i høyre), og
• langsomme utvisningsfaser (0,13 s), hvor trykket i ventriklene begynner å avta (til henholdsvis 130-140 og 20-30 mmHg), og etter slutten av sammentrekningen synker det kraftig.

I hovedårer trykket synker mye langsommere, noe som sikrer lukking av de semilunære ventilene og forhindrer omvendt blodstrøm. Tidsperioden fra begynnelsen av ventrikulær avslapning til lukking av semilunarventilene kalles den protodiastoliske perioden.

Etter slutten av ventrikulær systole, Første etappe diastole - fase av isovolumisk (isometrisk) avslapning , som vises når ventilene fortsatt er stengt og varer ca. 80 ms, dvs. inntil det øyeblikket når trykket i atriene er høyere enn trykket i ventriklene (2-6 mm Hg), noe som fører til åpningen av atrioventrikkelklaffene, hvoretter blodet passerer inn i ventrikkelen innen 0,2-0,13 s. Denne perioden kalles rask fyllingsfase. Bevegelsen av blod i denne perioden bestemmes utelukkende av forskjellen i trykk i atriene og ventriklene, mens dens absolutte verdi i alle hjertekamre fortsetter å synke. Diastolen slutter langsom fyllingsfase (diastase), som varer omtrent 0,2 s. I løpet av denne tiden er det en kontinuerlig strøm av blod fra hovedvenene inn i både atriene og ventriklene.

Frekvensen av generering av eksitasjon av cellene i ledningssystemet og følgelig myokardiske sammentrekninger bestemmes av varigheten ildfast fase, oppstår etter hver systole. Som i andre eksitable vev, i myokard, er refraktoritet på grunn av inaktivering av natriumionekanaler som følge av depolarisering (fig. 7.8).

For å gjenopprette den innkommende natriumstrømmen, kreves et repolariseringsnivå på ca. -40 mV.

Frem til dette punktet er det absolutt refraktær periode, som varer omtrent 0,27 s.

Etterfulgt av relativ refraktær periode, hvor eksitabiliteten til cellen gradvis gjenopprettes, men forblir redusert (varighet 0,03 s). I løpet av denne perioden kan hjertemuskelen reagere med en ekstra sammentrekning hvis den stimuleres av en veldig sterk stimulus.

Perioden med relativ ildfasthet etterfølges av en kort periode med overnormal eksitabilitet. I løpet av denne perioden er myokardeksitabiliteten høy, og det er mulig å oppnå en ekstra respons i form av muskelkontraksjon ved å påføre en subterskelstimulus.

En lang refraktærperiode har viktig biologisk betydning for hjertet, pga den beskytter myokard mot rask eller gjentatt eksitasjon og sammentrekning. Dette eliminerer muligheten for tetanisk sammentrekning av myokardiet og forhindrer muligheten for forstyrrelse av hjertets pumpefunksjon.

Puls bestemmes av varigheten av aksjonspotensialer og ildfaste faser, samt hastigheten på forplantning av eksitasjon langs ledningssystemet og de tidsmessige egenskapene til det kontraktile apparatet til kardiomyocytter. Myokardiet er ikke i stand til tetanisk sammentrekning og tretthet, i den fysiologiske forståelsen av dette begrepet. Under sammentrekning oppfører hjertevev seg som et funksjonelt syncytium, og styrken til hver sammentrekning bestemmes av "alt eller ingenting"-loven, ifølge hvilken, når eksitasjon overstiger en terskelverdi, utvikler myokardfibre som trekker seg sammen en maksimal kraft som ikke er avhengig på størrelsen på overterskelstimulusen.