О чем говорит сердечный цикл и что это такое?

Сердечный цикл – важный процесс жизнеобеспечения организма, включающий в себя две ключевые фазы – период возбуждения и сокращения (систола) и период гипотонуса или расслабления (диастола). Простым языком, сердце выполняет наносную функцию, непрерывно распространяет кровь по организму, благодаря разнице давления в различных сосудистых единицах. При наличии патологий или незначительных нарушений, “насосная” функция страдает, перегружается, приводя к серьезным последствиям.

Циклические особенности

Сердечный цикл – последовательные отлаженные непрекращаемые процессы, возникающие за одно сокращение и расслабление миокарда – главной сердечной мышцы. Благодаря активности и свойствам миокарда, сердце постоянно обеспечивает сосудистые просветы кровью. Венозный кровоток осуществляется непрерывно, благодаря перепадам давления. Так, в магистральных венах давление незначительно или вовсе отсутствует, а в аорте давление составляет 140 мм.рт.ст.

По законам физики, кровь устремляется от полостных камер с высоким давлением в полости с наименьшим давлением. По ходу кровотока встречаются преграды (специальные полулунные створки), которые предупреждают преждевременное попадание кровяной массы к предсердиям, благодаря чему крупные сосуды и аорта наполняются первыми. При наполнении аортально-артериальных структур желудочки расслабляются, и в состоянии покоя обильно наполняются кровью.

Важная функция сердечного цикла заключается в создании условий для непрерывного беспрепятственного поддержании здоровой функции сердца на протяжении всей жизни человека. Упорядоченное течение всех циклических фаз продолжается всего 0,8 сек, а сердечная пауза составляет 0,4 сек. Для полного восстановления работы сердца состояние покоя в 0,4 сек оптимальное и достаточное.

Понятие возбудимости и проводимости миокарда

Возбудимость сердечной мышцы характеризует свойство миокарда нагнетать давление под воздействием определенных раздражителей. Среди особенностей возбудимости сердечной мышцы выделяют:

  • способность длительного возбуждения в сравнении со скелетными мышцами;
  • возможность возбуждения на потенциал воздействия от проводящей сердечной системы;
  • возможность сохранять длительное расслабление, что совпадает с продолжительностью одного сокращения.
Сердечный цикл
Возбудимость сердечной мышцы дает возможность сохранять длительное расслабление

Проводимость сердечной мышцы отражает инерционное возбуждение по разным участкам всей проводящей системы, состоящей их проводящих волокон в предсердных стенках, ножек пучка Гиса в желудочковой толще, синоатриального узла в правом предсердии. В отличие от проводимости скелетных мышц, проводимость миокарда может передаваться от одних клеток кардиальных структур в другие.

Таким образом, если возбуждение возникает в одном участке миокарда, то благодаря проводимости, оно распространяется почти на все его области.

Периодизация и очередность

Систолический и диастолический периоды цикличной деятельности сердца обеспечивают нормальную функцию всего организма. Структура цикла обязательно включает состояние напряжения предсердий и желудочков, а также общей паузы или периода покоя. Так, продолжительность сердечного цикла длится всего 0,8 сек:

  • сократимость предсердий 0,1 с;
  • сократимость желудочков 0,3 с;
  • состояние пассивности – 0,4 с.

Пассивность мышечных структур предсердий длится 0,7 с, а желудочков – 0,5 с. Предсердия выполняют функцию резервуара, где скапливается нужный объем крови, для последующего ее выброса в сосудистые структуры.

Ключевыми аспектами разделения сердечного цикла являются перепады или изменения артериального давления любой природы, периоды закрытия или закрытия сердечных клапанов.

Предсердное возбуждение

Предсердное возбуждение или систола предсердий – один из этапов сердечного цикла. Перед периодом систолы кровь продвигается к предсердиям, постепенно заполняет их. Необходимое количество кровяной массы остается в камерах предсердия, а остальное транспортируется в желудочки. Тогда же возобновляется систолический период – стенки камер приходят в тонус за счет напряжения гладкой мускулатуры, пропорционально давление повышается на несколько единиц мм.рт.ст.

Общая продолжительность фазы составляет 0,1 с. Систола приходится на конец фазы диастолического периода желудочков. Учитывая относительную тонкость мышечной мускулатуры предсердий, особых усилий для наполнения соседних камер сердца не требуется.

Желудочковое возбуждение

Систола  желудочков характеризуется двумя основными периодами – возбуждения (напряжения) и выхода крови из полости камер (изгнания). Общая продолжительность напряжения составляет 0,08 с, составляет две подфазы сокращений:

  • Асинхронное. Совпадает с началом систолического периода, по завершению которого происходит резкое повышение давления внутри полости. Обе фазы накладываются друг на друга – пока продолжается одна, завершается вторая. На протяжении всего периода давление отсутствует или выражено мало. Длительность периода 0,05 с.
  • Изометрическое. Представляет собой фазу закрытых сердечных клапанов, которая характеризуется увеличением давления в полостных структурах до 140 мм.рт.ст вплоть до раскрытия полулунных клапанов. Начало фазы совпадает с увеличением внутрижелудочкового давления, а конец – с началом повышения аортально-легочного давления. Продолжительность периода – 0,03 с.

Стадия изгнания при систоле желудочков сохраняется в течение 25 с, приходится на момент открытия полулунных клапанов и до окончания систолы, а также включает в себя:

  • период стремительного изгнания (0,12 с);
  • период замедленного изгнания (0,13 с).
Сердечный цикл
Стадия изгнания при систоле желудочков сохраняется в течение 25 с

Анализируя весь цикл сердечной деятельности, следует выделить общую и механическую систолу. Под общей понимают такую часть сердечного цикла, при которой в миокарде возникает сокращение. Механическая включает только изометрическое сокращение и изгнание, поэтому характеризует стадию повышения давления в желудочках и магистральных сосудах.

По ходу сокращения сердца и функции полулунных клапанов, клиницисты различают 4 тона сердца: Iили систолический (0,11 c), IIдиастолический (0,07 с), IIIсоответствует наполнению желудочков и вибрации их стенок, хорошо выслушивается у детей, IVтон регистрируется при сокращении предсердий.

Общая диастолическая пауза

Диастолический период знаменуется расслаблением стенок желудочков, продолжается 0,4 с. Время покоя сочетается с кратковременно продолжающейся диастолой предсердий, поэтому клиницисты объединяют обе эти фазы, обобщая термином общей диастолической паузы. За время общего расслабления кровь выходит из полостей.

Та фаза, которая начинается с мышечного расслабления стенок желудочков и завершается закрытием полости клапанами, называется протодиастолической с продолжительностью около 0,04 с.

Завершение протодиастолической фазы начинается периодом изометрического расслабления длительностью около 0,08 с. В это время клапаны все еще перекрывают полость желудочка, но при уменьшении аортального давления клапаны открываются, сердечные камеры свободно наполняются кровью. Эти периоды знаменуются фазой медленного наполнения продолжительностью 0,08 с, кровь поступает в предсердия, желудочки. Во время расслабления стенок желудочков кровь поступает в полость из предсердий, наступает пресистолическая фаза диастолы длительностью 0,1 с. Таким образом, завершается цикл и начинается снова.

Нюансы при патологии

На циклические процессы могут влиять различные негативные факторы:

  • перегревание, обморожение;
  • инфекционно-воспалительные процессы;
  • шоковые состояние, острые интоксикации, обезвоживание;
  • лихорадка, фебрильные судороги;
  • приступ эпилепсии;
  • полиорганные патологии, обусловленные недостаточностью.
Основным физиологическим фактором, который может повлиять на укорочение сердечного цикла, считается физическая нагрузка. При патологических нарушениях уменьшение одного цикла обусловлено возрастанием потребности клеток в кислороде, что компенсируется сердцем за счет увеличения частоты сердечных сокращений.

При стойком сохранении нарушенной функции сердца компенсаторные ресурсы исчерпываются, возникает дилатация желудочков, развивается острая сердечная недостаточность, отек легких с опасным прогностическим сценарием.

Методы диагностики и оценки сердечного цикла

Полноценность сердечного цикла можно объективно исследовать при помощи эхокардиоскопии или ультразвука. Благодаря УЗИ оценивают фракцию выброса миокарда (в %), ударный объем – важные показатели сократимости, проводимости и потенциала сердечных структур. Дополнительно проводят электротокографию (ЭКГ), выслушивают сердечный ритм, тоны, оценивают частоту сердечных сокращений вместе с изменением артериального давления.

Сердечный цикл
ЭКГ – методы диагностики и оценки сердечного цикла

Оценивая все фазы сердечного цикла, продолжительность систолы приравнена к периоду диастолы. Таким образом, половину всей жизни сердце работает, а половину – отдыхает. При расчете хронометража учитывают вероятность наложения конца одной фазы на начало другой, поэтому общая продолжительность цикла составляет 0,8 с.

Сердце – жизненно важный орган, который отличается длительной возможностью компенсировать различные нарушения. Однако, при отсутствии диагностики, игнорировании симптомов и длительном течении патологических нарушений формируется сердечная недостаточность с вариативным прогнозом.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here