Srčni cikel in njegove faze. Srčni cikel: bistvo, fiziologija, normalni potek in faze, hemodinamika Čas krčenja srčnih prekatov

Cilji lekcije

Izobraževalni: preučevanje zgradbe srca; oblikovanje pri študentih novih konceptov o srčnem ciklu in avtomatizmu srca, ideje o značilnostih regulacije srčnih kontrakcij.

Razvojni: razvoj splošnih bioloških idej o razmerju med strukturo in delovanjem srca pri študentih.

Izobraževalni: oblikovanje znanstvenega pogleda na svet konkretni primeri znanstvena odkritja, uspehi v medicini.

Oprema: zložljiva maketa srca, tabela s prikazom zgradbe srca, srčni ciklus, kartice z nalogami, škarje, lepilo, markerji; magnetofon, računalnik, projektor.

Oblika obnašanja: pouk v muzeju - dopisna ekskurzija.

Dekoracija: na tabli »Potni list za razstavo Muzeja »Kardiologija««, epigraf: »Srce je kot mlinski kamen, daje moko, ko se nasuje dovolj zrnja, izbriše pa se, ko se ne nasuje« (K. Weber). ).

Med poukom

I. Motivacijska faza (priprava na aktivno zaznavanje teme)

Sliši se zvok srčnega utripa. Učitelj prebere odlomek iz pesmi "Srce" E. Mezhelaitisa.

Kaj je srce?
Ali je kamen trd?
Jabolko s škrlatno rdečo lupino?
Mogoče med rebri in aorto
Ali obstaja na Zemlji udarna žoga, ki izgleda kot globus?
Tako ali drugače vse zemeljsko
Prilega se svojim mejam
Ker nima miru
Z vsem je nekaj povezano.

Veliko literarna dela predano srcu. Verjetno se vsi spomnijo "Dankovega pogumnega srca" iz zgodbe M. Gorkyja "Stara ženska Izergil"; Hauffova pravljica "Zamrznjeno". Vroče in hladno srce, nesebično in pohlepno, sočutno, dobro in okrutno, pogumno, ponosno in zlobno ... Kako je, srce moje? O tem in se bomo pogovorili na naši učni uri, ki bo potekala v muzeju.

Za vstop v muzej morate dobiti vstopnico, ki se izda samo tistim, ki opravijo nalogo.

1. vaja (individualna anketa)

Zapolnite vrzeli.

Kri, medceličnina in limfa tvorijo... ( notranje okolje telo).

Tekočina vezivnega tkiva – … (krvi).

Beljakovine, raztopljene v plazmi, potrebne za strjevanje krvi, so ... ( fibrinogen).

Krvna plazma brez fibrinogena se imenuje... ( krvni serum).

Nejedrski oblikovani elementi kri, ki vsebuje hemoglobin -... ( rdeče krvne celice).

Stanje telesa, pri katerem se zmanjša število rdečih krvničk v krvi ali vsebnost hemoglobina v njih - ... ( slabokrvnost).

Oseba, ki da svojo kri za transfuzijo, je... ( darovalec).

Zaščitna reakcija telesa, na primer pred okužbami - ... ( vnetje).

Sposobnost organizmov, da se zaščitijo pred patogene bakterije in virusi -... ( imunost).

Oslabljeni ali poginuli mikroorganizmi so patogeni, vneseni v človeško telo za povečanje aktivnosti imunski sistem, – … (cepivo).

Beljakovine, ki jih tvorijo limfociti ob stiku s tujim organizmom ali beljakovino, so ... ( protitelesa).

Organi krvnega obtoka vključujejo ... ( srce in ožilje).

Žile, po katerih teče kri iz srca, so... ( arterije).

Najmanjši krvne žile, v katerem pride do izmenjave snovi med krvjo in tkivi, - ... ( kapilare).

Pot krvi od levega prekata do desnega atrija je ... ( velik krog krvni obtok).

Naloga 2 (skupinsko delo na problemskih vprašanjih)

V neki priljubljeni knjigi o fiziologiji figurativno piše: »V Rdečem morju se vsako sekundo razbije in potone na dno na milijone ladij. Toda milijoni novih ladij zapuščajo pristanišča, da bi spet plule.” Kaj pomenijo "ladje" in "pristanišča"? ( Ladje so rdeče krvničke, pristanišča so rdeči kostni mozeg.)

I.P. Pavlov je dejal: "Telo ima "izjemno" reakcijo, v kateri telo žrtvuje del, da bi rešilo celoto." Kaj to pomeni? ( O fagocitozi.)

Znano je, da se pri človeku na dan nadomesti približno 25 g krvi. Koliko krvi nastane v 70 letih? ( Približno 640 kg.)

Razmislite o mikroskopskih vzorcih človeške in žabje krvi. Poudarite podobnosti in razlike.

II. Učenje nove snovi (zgodba z elementi pogovora)

Direktor muzeja. Veseli me, da vas zanimajo eksponati našega muzeja. Naš muzej se imenuje "Kardiologija". Kardiologija je veja medicine, ki proučuje zgradbo, funkcije in bolezni srčno-žilnega sistema, kot tudi razvoj metod za njihovo diagnosticiranje, zdravljenje in preprečevanje. Muzej je bil ustanovljen leta 2005 na podlagi 8. razreda šole št. 5. Naši sodelavci vam bodo predstavili muzej.

Vodnik (prikaz utripajočega srca na zaslonu). poslušaj Ne glede na to, kaj počnete - spite, jeste, tečete - se vedno sliši pridušeno, ritmično trkanje. Utripa Vaše srce. Stisnite pest z roko in videli boste, kako velika je. Srce predstavlja mišični organ, ki se nenehno krči in sili kri, da teče po telesu.

Srce se nahaja v prsna votlina za prsnico, nekoliko premaknjeno v levo od sredine, njegova teža je približno 300 g.

Pokrita je s tanko in gosto membrano, ki tvori zaprto vrečko - perikardialno vrečko ali osrčnik.

študent. Zanima me kakšna je vloga perikardialne vrečke?

Vodnik. V perikardialni vrečki je serozna tekočina, ki vlaži srce in zmanjšuje trenje med njegovimi kontrakcijami.

Srčna stena ima tri plasti. Epikard je zunanja serozna plast, ki pokriva srce (zraščena s osrčnikom). Miokard - povprečen mišična plast, ki ga tvori prečno progasta srčna mišica. Vsako mišično vlakno vsebuje 1–2 jedra in veliko mitohondrijev. Endokard je notranja epitelna plast.

Ugotovimo, iz česa je srce. Običajno je razdeljen s pregrado na dve polovici: levo in desno. Levi je sestavljen iz levega prekata in levega atrija. Med njima je bikuspidalna zaklopka – ima le dve lističi (imenovana tudi mitralna zaklopka). Desna polovica Srce je sestavljeno iz desnega prekata in desnega atrija. Med seboj so tudi ločene z zaklopko, vendar ima ta zaklopka tri lističe in se zato imenuje trikuspidalna (trikuspidalna). Ventili odpirajo in zapirajo prehod med atriji in ventrikli, zaradi česar kri teče v eno smer.

Med ventrikli in arterijami so semilunarni ventili, od katerih je vsak sestavljen iz treh žepov. Ventili srca in krvnih žil zagotavljajo gibanje krvi strogo v eni smeri: skozi arterije od srca, skozi žile do srca, od atrijev do prekatov.

Zunanja zgradba srca

Stene srčnih votlin se razlikujejo po debelini glede na opravljeno delo. Ko se stene atrija skrčijo, je opravljeno malo dela: kri se črpa v prekate, zato so stene atrija razmeroma tanke. Desni prekat potiska kri skozi pljučni obtok, levi prekat pa vrže kri v sistemski obtok, zato so njegove stene 2-3 krat debelejše od sten desnega.

Presnovni procesi se izjemno intenzivno odvijajo v srcu: celicah mišično tkivo vsebujejo veliko mitohondrijev, tkivo pa je dobro prekrvavljeno. Masa srca predstavlja približno 0,5 % telesne mase, pri čemer 10 % krvi, ki jo izvrže aorta, gre v koronarne ali koronarne žile, ki oskrbujejo samo srce. Aorta (grško) - "ravna arterija".

študent. Kaj zagotavlja hitro krčenje srčne komore?

Vodnik. Mišična vlakna se na svojih koncih razvejajo in med seboj povežejo ter tvorijo kompleksno mrežo, ki zagotavlja hitro krčenje komore kot enotne strukture.

študent. Kako deluje srce?

Vodnik. Srce je neumorni motor, ki ne pozna prostih dni, ne praznikov, ne počitnic. Čez dan se srce skrči skoraj 100 tisočkrat in v 1 uri prečrpa okoli 300 litrov krvi (prikaz »srčne črpalke«). Srce porabi toliko energije na utrip, da bi zadoščalo za dvig 200 g težkega bremena na višino 1 m, v 1 minuti pa bi lahko srce to breme dvignilo na višino 20-nadstropne stavbe.

Notranja zgradba srca

Zdaj pa poglejmo delo srca na primeru enega srčnega cikla.

Srčni cikel je zaporedje dogodkov, ki se zgodijo med enim srčnim utripom, ki traja manj kot 1 sekundo. Srčni cikel je sestavljen iz treh faz.

Med kontrakcijo (sistolo) preddvorov, ki traja približno 0,1 s, so ventrikli sproščeni, lopute so odprte, semilunarne zaklopke pa zaprte. Krčenje (sistola) prekatov traja približno 0,3 s. V tem primeru so preddvori sproščeni, zaklopke so zaprte (kite preprečujejo njihovo upogibanje in pretok krvi v atrij), kri teče v pljučno arterijo in aorto. Popolna sprostitev srca - srčna pavza ali diastola - traja približno 0,4 s.

Voroneški znanstveniki Yu.D. Safonov in L.I. Yakimenko je ugotovil, da so v enem srčnem ciklu zaklopke in srčna mišica vključeni v 40 zaporednih gibov. Optimalni način delovanja srca: preddvori delajo 0,1 s in počivajo 0,7 s, ventrikli pa 0,3 s in počivajo 0,5 s.

Samostojno delo: izpolnite tabelo "Srčni cikel".

Tabela. Srčni cikel

Naloga (za izletnike). Moški je star 80 let. Ugotovite, koliko let so ventrikli njegovega srca počivali ob predpostavki, da je bil povprečni srčni utrip 70 utripov na minuto. ( star 46 let.)

študent. Kaj povzroča visoko zmogljivost srca?

Vodnik. Zagotavljajo ga naslednji dejavniki:

– visoka stopnja presnovni procesi, ki se pojavljajo v srcu;
– povečana prekrvavitev srčne mišice;
– strog ritem srčne aktivnosti (faze dela in počitka vsakega oddelka se strogo izmenjujejo).

študent. Zahteve, ki jih telo postavlja pred srčno-žilni sistem, se nenehno spreminjajo. Srce se na to odzove s spremembo frekvence krčenja. Kaj vpliva na delo srca?

Vodnik. Spomnimo se nam znanih metod za uravnavanje funkcij v telesu.

Prvič, to nevronska regulacija, in drugič - to humoralna regulacija srčna aktivnost. Centralni živčni sistem nenehno nadzoruje delovanje srca prek živčnih impulzov. IN medulla oblongata tam je cirkulacijski center, iz katerega izhaja para parasimpatični živci, zmanjšanje pogostosti in moči popadkov. Močno razburjenje vagusni živec povzroči zastoj srca (Goltzov poskus). Na primer, udarec v trebuh je lahko usoden; draženje organov trebušna votlina upočasni krčenje srca. Iz vratnega simpatičnega ganglija izhajajo simpatični živci, ki pospešijo in okrepijo krčenje srca. Tako ima srce dvojno inervacijo: parasimpatično in simpatično.

Humoralno regulacijo srčne aktivnosti zagotavljajo snovi, ki krožijo v krvi. Delovanje srca zavirajo: acetilholin, natrijeve soli, povišan pH krvi. Delo srca pospešijo adrenalin (v primeru srčnega zastoja se vbrizga neposredno v srčno mišico), kalijeve soli in znižanje pH. Hormoni vplivajo na delovanje srca - skrivnosti endokrinih žlez: tiroksin ( ščitnica), insulin (trebušna slinavka), kortikosteroidni hormoni (nadledvične žleze), hormoni hipofize.

Živčna in humoralna regulacija sta med seboj tesno povezani in tvorita en sam mehanizem za uravnavanje srčnih kontrakcij.

študent. Zakaj se srce krči tudi zunaj telesa?

Vodnik. Ima svoj "vgrajen" mehanizem, ki zagotavlja zmanjšanje mišična vlakna. Impulzi potujejo od preddvorov do prekatov. Ta sposobnost srca, da se ritmično krči brez zunanje stimulacije, ampak le pod vplivom impulzov, ki nastanejo v njem, se imenuje avtomatizem.

Avtomatizacija je zagotovljena s posebnimi mišične celice. Inervirajo jih končnice avtonomni nevroni. V teh celicah membranski potencial lahko doseže 90 mV, kar povzroči nastanek vzbujevalnega vala. Spremembe teh potencialov lahko posnamemo s posebno opremo – njihov zapis je elektrokardiogram.

Tako srce utripne (v povprečju) 70-krat na minuto, 100-tisočkrat na dan, 40-milijonkrat na leto in približno 2,5 milijarde-krat v življenju. Hkrati črpa naslednje količine krvi: v 1 minuti - 5,5 litra, v 24 urah - 8 tisoč litrov, v 70 letih - približno 200 milijonov litrov.

študent. Katera pomembne dogodke v zgodovini kardiologije pri nas?

Vodnik. Leta 1902 je A.A. Kuljabko je oživil otrokovo srce 20 ur po njegovi smrti, pozneje pa je prof. S.S. Bryukhonenko je oživil srce tudi 100 ur po smrti. V letih 1897–1941 Opravljenih je bilo 315 srčnih operacij. Leta 1948 je A.N. Bakulev je opravil prvo operacijo mitralna zaklopka. Leta 1961 je Inštitut za kardiovaskularno kirurgijo poimenovan po. A.N. Bakuleva. Leta 1967 je kirurg iz Cape Towna prof. Christian Barnard je izvedel prvo operacijo presaditve človeškega srca, natanko 20 let kasneje pa je isto operacijo opravil prof. V IN. Shumakov v ZSSR.

Posploševanje in sistematizacija znanja

1. vaja Poveži izraze in pojme

Pogoji

• Osrčnik.
• Epikard.
• Miokard.
• Endokardij.
• Arterije.
• Aorta.
• kapilare.
• Desni atrij.
• Prekati.
• Ventili.
• srce.
• Kardiologija.

Koncepti

• Osrčnik.
• Zunanja serozna plast.
• Srednji mišični sloj.
• Notranji sloj.
• Žile, ki prenašajo kri iz srca, so "gladki zračni nosilci", "zračne žile".
• Največji arterijska žila v človeškem telesu.
• Najtanjši (iz lat. capillaros– lasje) krvne žile.
• Srčna komora (iz lat. atrij- sprednje dvorišče), kjer teče vena cava.
• Deli srca, ki potiskajo kri v arterije.
• Izobraževanje (iz nem. ploskati- pokrov, zaklopka, ki zapira lumen), preprečuje prehod krvi iz prekatov v preddvore.
• Glavni del cirkulacijski sistem.
• Veja medicine, ki preučuje zgradbo, funkcije in bolezni srčno-žilnega sistema ter razvija metode za njihovo diagnozo, zdravljenje in preprečevanje.

Naloga 2. Test (medsebojno preverjanje)

odgovori: 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.

Samostojno delo na podlagi rezultatov ekskurzije

Ustvarjalna naloga: oblikovanje in zaščita metodološki priročnik"Srce človeka."

Povzemanje

Domača naloga

Preučite snov o zgradbi in delovanju srca v učbeniku, rešite nalogo.

Naloga. Znano je, da se človeško srce v povprečju skrči 70-krat na minuto in pri vsakem krču sprosti približno 150 cm3 krvi. Koliko krvi prečrpa vaše srce med 6 učnimi urami v šoli?

Črpalna funkcija srca.

Zaporedje obdobij in faz srčnega cikla.

Atrij deluje kot rezervoar. Med ventrikularno sistolo zbirajo kri iz žil. Nato teče v ventrikle med njihovo diastolo. Prekati delujejo kot črpalka, ki potiska kri pod pritiskom v arterijski sistem. Običajno pretok krvi v votlinah srca poteka samo v eni smeri: od atrija do prekatov in od prekatov do žil. Najprej se skrčijo preddvori. Na začetku njihovega krčenja se odprtine ven zožijo in kri se ne more vrniti v vene. Prekati so v tem času sproščeni, tlak v njih je nižji kot v atrijih in vanje teče kri. Gibanje krvi iz prekatov v arterije je posledica prisotnosti atrioventrikularnih in semilunarnih zaklopk v srcu. Atrioventrikularne zaklopke se nahajajo med atriji in ventrikli: 3-listne zaklopke v desni polovici srca; 2-listna ali mitralna na levi.

Preprečujejo vračanje krvi iz skrčenih ventriklov v atrije. Tetivne niti preprečujejo, da bi se zaklopke obračale proti preddvorom.

Semilunarne zaklopke - nahajajo se na začetku aorte (aorte) in pljučne (pljučne) arterije. Aortna zaklopka se nahaja v levem prekatu, pljučna zaklopka v desnem.

Med sistolo prekatov se krvni tlak v njih poveča, semilunarni ventili se odprejo in kri vstopi v arterije. Ko se prekati sprostijo, tlak v njih postane nižji kot v posodah in kri, ki se vrne nazaj v prekate, zapre semilunarne zaklopke.

Polnjenje srca s krvjo se pojavi pod vplivom številnih dejavnikov. Eden od razlogov je preostanek gonilna sila od prejšnjega srčnega utripa. Vsrkavanje krvi v prsni koš med vdihavanjem, ko pride do povečanja podtlaka v plevralni fisuri. Krčenje skeletnih mišic med gibanjem pomaga srcu, da se napolni s krvjo, ko se vene stisnejo in kri potiska proti srcu. Prisotnost ventilov v venah zagotavlja enosmerni pretok krvi v srce. Retrakcija atrioventrikularnega septuma med ventrikularno sistolo spodbuja širjenje atrijev in sproži se učinek sesanja. Med diastolo so ventrikli napolnjeni s krvjo do 70%. Med atrijsko sistolo se doda še 30 %. Preddvori imajo nizko črpalno funkcijo in so zlahka raztegljivi.

Zaporedje obdobij in faz srčnega cikla

S sočasnim grafičnim snemanjem EKG, krvnega tlaka, fonokardiograma, sfigmograma pulznega vala in drugih pojavov, ki spremljajo srčno aktivnost, je mogoče določiti trajanje faz srčnega cikla in oceniti kontraktilne funkcije srca.

Začne se srčni cikel atrijska sistola .

Po atrijski sistoli (tlak v njih je v tem času 5–8 mm Hg), ventrikularna sistola (0,33 s). Razdeljen je na več obdobij in faz.

Pika Napetost traja 0,08 s vključuje faze:

Faza asinhroni kontrakcije (0,05 s). Ekscitacija in kontrakcija se ne razširita po celotnem ventrikularnem miokardu; ekscitacija še ne pokriva vseh mišičnih vlaken. Tlak v prekatih je blizu 0. Do konca faze, ko kontrakcija zajame vsa miokardna vlakna, se tlak hitro poveča.

Faza izometrična kontrakcija traja 0,03–0,05 s. Pod ventili krvnega tlaka ventili zaprti, se pojavi prvi ton sistolični. Premik zaklopk in krvi proti preddvorom poveča tlak v njih. V tej fazi se tlak v prekatih poveča na 70–80 mmHg v levem in na 15–20 mmHg v desnem. Pollunarne in loputne zaklopke so zaprte. V tem primeru se poveča samo napetost vlaken (ne dolžina). Količina krvi se ne spreminja, je konstantna. Tlak v prekatih še naprej narašča, levi prekat postane okrogel, udari v notranja površina prsni koš. To spremlja nastanek srčni utrip v 5. medrebrnem prostoru levo od srednjeklavikularne linije (pri moških). Do konca obdobja postane tlak v prekatih višji kot v aorti in pljučni arteriji. Lopute semilunarnih zaklopk se odprejo in kri vstopi v žile. Prihaja naslednje obdobje.

Obdobje izločanja krvi. Vključuje:

Faza hiter izgon krvi (0,12 s).

Faza počasno izgnanstvo krvi (0,13 s).

Ventrikularni tlak naraste na 120–130 mmHg v levem prekatu in na 25 mmHg v desnem prekatu.

Na koncu počasnega izgona krvi se ventrikli sprostijo. Na začetku diastole se tlak v prekatih zmanjša. Kri švigne nazaj v prekate in zapre pollunarne zaklopke, pojavi se drugi zvok diastolični.

Nato sledi ventrikularna diastola (0,47 s). Razdeljen je na naslednja obdobja in faze.

Pika protodiastolični(0,04 s). To je čas od začetka ventrikularne relaksacije do zaprtja semilunarnih zaklopk.

Pika izometrična sprostitev (0,08 s). Tlak v prekatih se zmanjša na 0. Krtačne zaklopke so še vedno zaprte, volumen preostale krvi in ​​dolžina miokardnih vlaken se ne spremenita. Do konca obdobja postane tlak v prekatih nižji kot v atriju, odprejo se zaklopke in kri vstopi v prekate. Prihaja naslednje obdobje.

Pika polnjenje ventriklov s krvjo (0,25 s). Vključuje:

Faza hitro polnjenje (0,08 s).

Faza počasi polnjenje (0,17s). Hkrati se pojavita III in IV srčni zvok. Potem pride presistolični obdobju (0,1 s), sledi nova atrijska sistola.

Trajanje diastole je potrebno za:

1) zagotavljanje začetne polarizacije miokardnih celic zaradi časa delovanja črpalke Na-K;

2) zagotavljanje odstranitve Ca++ iz sarkoplazme;

3) zagotavljanje resinteze glikogena;

4) zagotavljanje resinteze ATP;

5) zagotavljanje diastoličnega polnjenja srca s krvjo

CIKLUS SRCA

Srčni cikel- koncept, ki odraža zaporedje procesov, ki se pojavljajo v eni kontrakciji srca in njegovo kasnejšo sprostitev. Vsak cikel vključuje tri velike stopnje: sistola atrija , sistolaprekati in diastola . Izraz sistola pomeni krčenje mišic. Označite električna sistola- električna aktivnost, ki stimulira miokard in klice mehanska sistola- krčenje srčne mišice in zmanjšanje prostornine srčnih votlin. Izraz diastola pomeni sprostitev mišic. Med srčnim ciklom se krvni tlak poveča in zmanjša; v skladu s tem se imenuje visok tlak v času ventrikularne sistole sistolični, in nizko med njihovo diastolo - diastolični.

Hitrost ponavljanja srčnega cikla se imenuje srčni utrip, se sprašuje srčni spodbujevalnik.

Obdobja in faze srčnega cikla

Shematski odnos med fazami srčnega cikla, EKG, FKG, sfigmogrami. Določeno EKG valovi, številke tonov FCG in delov sfigmograma: a - anakrota, d - dikrota, k - katakrota. Številke faz ustrezajo tabeli. Lestvica časovne skale je ohranjena.

Na dnu strani je podana zbirna tabela obdobij in faz srčnega cikla s približnimi tlaki v srčnih votlinah in položajem zaklopk.

Ventrikularna sistola

Ventrikularna sistola- obdobje krčenja ventriklov, ki omogoča potiskanje krvi v arterijsko posteljo.

V krčenju ventriklov lahko ločimo več obdobij in faz:

Obdobje napetosti- za katerega je značilen začetek kontrakcije mišična masa ventriklov, ne da bi spremenili volumen krvi v njih.

• Asinhrono zmanjšanje- začetek navdušenja ventrikularni miokard ko so prizadeta le posamezna vlakna. Sprememba ventrikularnega tlaka zadostuje za zaprtje atrioventrikularnih zaklopk na koncu te faze.

  Izovolumetrična kontrakcija- vključen je skoraj celoten miokard prekatov, vendar v njih ni spremembe volumna krvi, ker so eferentne (semilunarne - aortne in pljučne) zaklopke zaprte. Izraz izometrična kontrakcija ni povsem natančen, saj v tem času pride do spremembe oblike (preoblikovanja) ventriklov in napetosti akordov.

Obdobje izgnanstva- za katerega je značilen izgon krvi iz ventriklov.

• Hiter izgon- obdobje od trenutka, ko se semilunarne zaklopke odprejo, dokler ne dosežejo ventriklov sistolični tlak- V tem obdobju se sprosti največja količina krvi.

  Počasen izgon- obdobje, ko se tlak v ventrikularni votlini začne zniževati, vendar je še vedno višji od diastoličnega tlaka. V tem času se kri iz ventriklov še naprej premika pod vplivom kinetične energije, ki ji je bila posredovana, dokler se tlak v votlini ventriklov in eferentnih posod ne izenači.

V mirnem stanju ventrikel srca odraslega človeka izčrpa 60 ml krvi (utripni volumen) za vsako sistolo. Srčni cikel traja do 1 s, srce naredi 60 kontrakcij na minuto (srčni utrip, srčni utrip). Enostavno je izračunati, da srce tudi v mirovanju prečrpa 4 litre krvi na minuto (srčni minutni volumen, MCV). Med največjo vadbo lahko utripni volumen srca trenirane osebe preseže 200 ml, utrip lahko preseže 200 utripov na minuto, krvni obtok pa lahko doseže 40 litrov na minuto.

Diastola

Diastola- čas, v katerem se srce sprosti, da sprejme kri. Na splošno je značilno zmanjšanje tlaka v ventrikularni votlini, zaprtje semilunarnih zaklopk in odpiranje atrioventrikularnih zaklopk s premikom krvi v prekate.

Ventrikularna diastola

• Protodiastola- obdobje začetka relaksacije miokarda s padcem tlaka nižje kot v eferentnih žilah, kar vodi do zaprtja semilunarnih ventilov.

  Izovolumetrična sprostitev- podobno fazi izovolumetrične kontrakcije, vendar ravno nasprotno. Mišična vlakna se podaljšajo, vendar brez spreminjanja volumna ventrikularne votline. Faza se konča z odprtjem atrioventrikularnih (mitralnih in trikuspidalnih) zaklopk.

Obdobje polnjenja

• Hitro polnjenje- ventrikli hitro obnovijo svojo obliko v sproščenem stanju, kar znatno zmanjša pritisk v njihovi votlini in sesa kri iz atrija.

  Počasno polnjenje- prekati so skoraj popolnoma obnovili svojo obliko, kri teče zaradi gradienta tlaka v votli veni, kjer je višji za 2-3 mm Hg. Umetnost.

Atrijska sistola

To je zadnja faza diastole. Pri normalnem srčnem utripu je prispevek atrijske kontrakcije majhen (približno 8%), saj ima kri med sorazmerno dolgo diastolo že čas, da napolni komore. Vendar pa se s povečanjem frekvence kontrakcij trajanje diastole na splošno skrajša in prispevek atrijske sistole k polnitvi prekatov postane zelo pomemben.

Prekati srca tvorijo gradient tlaka od visokega do nizkega. Zahvaljujoč njej se kri premika. Ko se deli skrčijo in sprostijo, nastane srčni cikel. Njegovo trajanje pri frekvenci krčenja 75-krat na minuto je 0,8 s. Raziskave in ocena procesa so diagnostičnega pomena pri pregledu bolnikov s srčnimi patologijami. Razmislimo o tem pojavu podrobneje.

Srčni cikel: diagram. Stanje premora

Najbolj primerno je začeti obravnavati pojav s skupno diastolo prekatov in atrijev. Srčni cikel (delovanje srca) je v tem primeru v stanju premora. V tem primeru so polmesečni ventili organa zaprti, medtem ko so atrioventrikularni ventili, nasprotno, odprti. Srčni ciklus (tabela bo podana na koncu članka) se začne s prostim vstopom venske krvi v votlini ventriklov in atrijev. V celoti zapolni te oddelke. Tlak v votlinah, pa tudi v sosednjih venah, je na ravni 0. Srčni cikel je sestavljen iz stopenj, v katerih se gibanje krvi izvaja zaradi sprostitve ali krčenja mišic organov.

Atrijska sistola

IN sinusni vozel pride do navdušenja. Najprej se pošlje v atrijsko mišico. Posledično pride do sistole – kontrakcije. Trajanje te stopnje je 0,1 s. Zaradi krčenja mišičnih vlaken, ki se nahajajo okoli venskih odprtin, je lumen žil blokiran. Tako nastane nekakšna atrioventrikularna zaprta votlina. V ozadju krčenja atrijskih mišic se tlak v teh votlinah poveča na 3-8 mm Hg. Umetnost. Zaradi tega določen del krvi prehaja iz votlin v prekate skozi atrioventrikularne odprtine. Posledično njihova prostornina doseže 130-140 ml. Diastola nato vstopi v srčni cikel. Traja 0,7 s.

Srčni cikel in njegove faze. Ventrikularna sistola

Njegovo trajanje je približno 0,33 s. Ventrikularna sistola je razdeljena na 2 obdobji. Vsak od njih ima določene faze. 1 obdobje napetosti se nadaljuje, dokler se polmesečni ventili ne odprejo. Da se to zgodi, mora tlak v prekatih postati višji. Biti mora večji kot v ustreznih arterijskih deblih. V aorti je diastolični tlak na ravni 70-80 mmHg. Art., v pljučna arterija je približno 10-15 mm Hg. Umetnost. Trajanje napetostnega obdobja je približno 0,8 s. Začetek tega obdobja je povezan s fazo asinhronega krčenja. Njegovo trajanje je 0,05 s. Ta začetek se dokazuje z večkratnim sočasnim krčenjem vlaken v prekatih. Kardiomiociti se prvi odzovejo. Nahajajo se v bližini vlaken prevodne strukture.

Izometrična kontrakcija

Ta faza traja približno 0,3 s. Vsa ventrikularna vlakna se krčijo hkrati. Začetek procesa vodi do dejstva, da je s še vedno zaprtimi polmesečnimi ventili pretok krvi usmerjen v območje ničelnega tlaka. Tako so preddvori vključeni v srčni cikel in njegove faze. Atrioventrikularne zaklopke, ki ležijo na poti krvi, se zaprejo. Tetivne niti jim preprečujejo, da bi se zvrnile v atrijsko votlino. Papilarne mišice dajejo ventilom še večjo stabilnost. Zaradi tega se ventrikularne votline za določen čas zaprejo. In do trenutka, ko se zaradi krčenja tlak v njih poveča nad raven, ki je potrebna za odpiranje polmesečnih ventilov, ne bo prišlo do bistvenega zmanjšanja vlaken. Samo povečuje notranja napetost. Med izometrično kontrakcijo so tako vse srčne zaklopke zaprte.

Izgon krvi

To je naslednje obdobje, ki vstopi v srčni cikel. Začne se z odprtjem pljučne arterije in aortnih zaklopk. Njegovo trajanje je 0,25 s. To obdobje je sestavljeno iz dveh faz: počasnega (približno 0,13 s) in hitrega (približno 0,12 s) izločanja krvi. Aortne zaklopke se odprejo pri tlaku 80, pljučne pa pri približno 15 mm Hg. Umetnost. Skozi razmeroma ozke odprtine arterij lahko naenkrat preide celoten volumen izločene krvi. To je približno 70 ml. V zvezi s tem se z naknadnim krčenjem miokarda pojavi nadaljnje zvišanje krvnega tlaka v prekatih. Torej, na levi se poveča na 120-130, na desni pa 20-25 mm Hg. Umetnost. Hitro sproščanje dela krvi v žilo spremlja povečan gradient, ki nastane med aorto ( pljučne arterije) in ventrikel. Zaradi manjše pasovna širinažile se začnejo prelivati. Zdaj v njih začne naraščati pritisk. Gradient med žilami in ventrikli se postopoma zmanjšuje. Posledično se pretok krvi upočasni. Tlak v pljučni arteriji je nizek. V zvezi s tem se izgon krvi iz levega prekata začne nekoliko kasneje kot iz desnega.

Diastola

Ko žilni tlak naraste do ravni ventrikularnih votlin, se iztis krvi ustavi. Od tega trenutka se začne diastola - sprostitev. To obdobje traja približno 0,47 s. Trenutek prenehanja ventrikularne kontrakcije sovpada s koncem izgona krvi. Praviloma je končni sistolični volumen v prekatih 60-70 ml. Dokončanje izgona povzroči zaprtje polmesečnih zaklopk z obratnim tokom krvi v žilah. To obdobje se imenuje prodiastolični. Traja približno 0,04 s. Od tega trenutka napetost popusti in začne se izometrična sprostitev. Traja 0,08 s. Po tem se ventrikli zravnajo pod vplivom krvi, ki jih polni. Trajanje atrijske diastole je približno 0,7 s. Polnjenje votlin se izvaja predvsem z vensko, pasivno vstopajočo krvjo. Vendar pa je mogoče poudariti "aktivni" element. Ko se prekati skrčijo, se ravnina atrioventrikularnega septuma premakne proti vrhu srca.

Ventrikularno polnjenje

To obdobje je razdeljeno na dve fazi. Počasi ustreza atrijski sistoli, hitro - diastoli. Preden se začne nov srčni cikel, imajo komore in atrije čas, da se popolnoma napolnijo s krvjo. V zvezi s tem, ko med sistolo pride nov volumen, se skupna intraventrikularna količina poveča le za 20-30%. Vendar pa se ta raven znatno poveča v ozadju povečane intenzivnosti srčne aktivnosti v diastoličnem obdobju, ko kri nima časa za polnjenje prekatov.

Tabela

Zgoraj je podrobno opisano, kako poteka srčni cikel. Spodnja tabela povzema vse korake.

Vse dobro in ne zbolite!

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Delo srca je neprekinjeno menjavanje obdobij zmanjšanja(sistola) in sprostitev(diastola). Izmenična sistola in diastola sestavljata srčni cikel.

Ker je v mirovanju srčni utrip 60-80 ciklov na minuto, vsak od njih traja približno 0,8 s. V tem primeru 0,1 s zaseda atrijska sistola, 0,3 s ventrikularna sistola, preostali čas pa popolna diastola srca.

Do začetka sistole je miokard sproščen in srčne komore so napolnjene s krvjo, ki prihaja iz žil. V tem času so atrioventrikularne zaklopke odprte, tlak v atriju in prekatu pa je skoraj enak. Generiranje vzbujanja v sinoatrijskem vozlu povzroči atrijsko sistolo, med katero se zaradi razlike v tlaku končni diastolični volumen prekatov poveča za približno 15%. S koncem atrijske sistole se tlak v njih zmanjša.

Slika 7.11. Spremembe volumna levega prekata in nihanja tlaka v levem atriju, levem prekatu in aorti med srčnim ciklusom.

Ker med velikimi venami in atriji ni zaklopk, se med atrijsko sistolo skrčijo krožne mišice, ki obkrožajo odprtine vene cave in pljučnih ven, kar prepreči pretok krvi iz atrijev nazaj v vene. Istočasno atrijsko sistolo spremlja rahlo povečanje tlaka v votli veni. Pomembno v atrijski sistoli zagotavlja turbulentno naravo krvnega pretoka, ki vstopa v ventrikle, kar prispeva k zaprtju atrioventrikularnih ventilov. Največji in povprečni tlak v levem atriju med sistolo sta 8-15 in 5-7 mm Hg, v desnem atriju - 3-8 in 2-4 mm Hg. (slika 7.11).

I - začetek atrijske sistole;
II - začetek ventrikularne sistole in trenutek zaprtja atrioventrikularnih ventilov;
III - trenutek odpiranja semilunarnih ventilov;
IV - konec ventrikularne sistole in trenutek zaprtja semilunarnih ventilov;
V - odpiranje atrioventrikularnih ventilov. Spust pinija, ki označuje prostornino prekatov, ustreza dinamiki njihovega praznjenja.

Faze krčenja srca

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

S prehodom vzbujanja na atrioventrikularno vozlišče in prevodni sistem prekatov se začne sistola slednjega. Njegova začetna stopnja (perioda napetosti) traja 0,08 s in je sestavljena iz dveh faz:

1. Faza asinhronega krčenja. Traja (0,05 s) in predstavlja proces širjenja vzbujanja in kontrakcije po miokardu. Tlak v prekatih ostane skoraj nespremenjen.

2. Faza izovolumske ali izometrične kontrakcije. Nastane med nadaljnjim krčenjem, ko se tlak v prekatih poveča na vrednost, ki zadošča za zaprtje atrioventrikularnih zaklopk, ne pa dovolj za odpiranje semilunarnih zaklopk.

Nadaljnje povečanje tlaka vodi do odprtja semilunarnih ventilov in začetka obdobja izločanja krvi iz srca, katerega skupno trajanje je 0,25 s.

To obdobje je sestavljeno iz

• faze hitrega izgona (0,13 s), med katerim tlak še naprej narašča in doseže najvišje vrednosti (200 mm Hg v levem prekatu in 60 mm Hg v desnem) in
• faze počasnega izgona (0,13 s), med katerim se tlak v prekatih začne zmanjševati (na 130-140 oziroma 20-30 mmHg), po koncu kontrakcije pa močno pade.

IN glavne arterije tlak se zmanjšuje veliko počasneje, kar zagotavlja zaprtje semilunarnih ventilov in preprečuje povratni tok krvi. Časovno obdobje od začetka ventrikularne relaksacije do zaprtja semilunarnih zaklopk se imenuje protodiastolično obdobje.

Po koncu ventrikularne sistole, Prva stopnja diastola - faza izovolumske (izometrične) relaksacije , ki se pojavi, ko so ventili še zaprti in traja približno 80 ms, tj. do trenutka, ko je tlak v atriju višji od tlaka v prekatih (2-6 mm Hg), kar vodi do odprtja atrioventrikularnih zaklopk, po katerem kri preide v prekat v 0,2-0,13 s. To obdobje se imenuje faza hitrega polnjenja. Gibanje krvi v tem obdobju določa izključno razlika v tlaku v atrijih in prekatih, medtem ko se njegova absolutna vrednost v vseh srčnih komorah še naprej zmanjšuje. Diastola se konča faza počasnega polnjenja (diastaza), ki traja približno 0,2 s. V tem času je neprekinjen pretok krvi iz glavnih ven v atrije in ventrikle.

Pogostost generiranja vzbujanja s celicami prevodnega sistema in s tem kontrakcij miokarda je določena s trajanjem ognjevzdržna faza, ki se pojavi po vsaki sistoli. Kot v drugih vzdražljiva tkiva, v miokardu je refrakternost posledica inaktivacije natrijevih ionskih kanalčkov, ki je posledica depolarizacije (slika 7.8).

Za obnovitev vhodnega natrijevega toka je potrebna raven repolarizacije približno -40 mV.

Do te točke obstaja absolutno refraktorno obdobje, ki traja približno 0,27 s.

Sledi relativno refraktorno obdobje, med katerim se razdražljivost celice postopoma obnovi, vendar ostane zmanjšana (trajanje 0,03 s). V tem obdobju se lahko srčna mišica odzove z dodatnim krčenjem, če jo spodbudi zelo močan dražljaj.

Obdobju relativne neodzivnosti sledi kratko obdobje nadnaravne razdražljivosti. V tem obdobju je razdražljivost miokarda visoka in je mogoče dobiti dodaten odziv v obliki mišične kontrakcije z uporabo podpražnega dražljaja.

Dolgo refraktorno obdobje ima pomemben biološki pomen za srce, saj ščiti miokard pred hitrim ali ponavljajočim se vzbujanjem in krčenjem. S tem se odpravi možnost tetanične kontrakcije miokarda in prepreči možnost motenj črpalne funkcije srca.

Srčni utrip je določen s trajanjem akcijskih potencialov in refraktornih faz, pa tudi s hitrostjo širjenja vzbujanja vzdolž prevodnega sistema in časovnimi značilnostmi kontraktilnega aparata kardiomiocitov. Miokard ni sposoben tetanične kontrakcije in utrujenosti v fiziološkem razumevanju tega pojma. Med kontrakcijo se srčno tkivo obnaša kot funkcionalni sincicij, moč vsake kontrakcije pa določa zakon »vse ali nič«, po katerem, ko vzbujanje preseže mejno vrednost, miokardna vlakna, ki se krčijo, razvijejo največjo silo, ki ni odvisna od na velikost nadpražnega dražljaja.