Хроноструктура цикла и критерии фаз
Общая работа желудочков разделена на 9 последовательных фаз. Отправной точкой всего сердечного цикла считается пресистола желудочков, которая по времени совпадает с систолой предсердий и занимает 100 мс.
Переход сердца от одной фазы к другой сопровождается промежуточными результатами. Смена этапов всегда характеризуется изменениями трех ключевых гемодинамических параметров:
- Кровяного давления внутри сердечных камер.
- Объема крови в полостях.
- Положения клапанного аппарата (открытие или закрытие).
Сама систола желудочков глобально делится на два периода: напряжения и изгнания.
Период напряжения миокарда
Этот период подготавливает камеры сердца к последующему выбросу крови. Внутрижелудочковое давление начинает стремительно расти. Период включает две фазы:
- Фаза асинхронного сокращения. Длится 50 мс в левом желудочке и 70 мс в правом. Сокращение волокон миокарда начинается неравномерно из-за разного времени прихода возбуждения. Импульс охватывает ткани последовательно: сначала участки у окончаний пучка Гиса, затем сосочковые мышцы, межжелудочковую перегородку и верхушку. Сокращающиеся участки растягивают соседние зоны, поэтому общая длина желудочков и их объем не меняются. Давление в предсердиях падает, и створки атриовентрикулярных клапанов пассивно всплывают.
- Фаза изометрического (изоволюметрического) сокращения. Длится 30 мс. Возбуждение синхронно охватывает все кардиомиоциты. Начинается с того, что обратный ток крови захлопывает атриовентрикулярные клапаны. Полулунные клапаны все еще закрыты, так как давления пока недостаточно для их открытия. Желудочек становится полностью герметичным, давление в нем резко возрастает, а объем остается неизменным.
Примечание: Именно в этот период формируется I тон (систолический). Его вызывает вибрация захлопнувшихся створчатых клапанов, а также напряжение сухожильных хорд и мышечной стенки.
Период изгнания крови
Когда внутрижелудочковое давление начинает превышать диастолическое давление в сосудах (аорте и легочном стволе), током крови открываются полулунные клапаны. Атриовентрикулярные клапаны остаются плотно закрытыми. Начинается процесс выброса, который делится на две фазы:
- Фаза быстрого изгнания. Занимает 120 мс для левого и 110 мс для правого желудочка. В это время выбрасывается основной объем крови. Поскольку приток крови из сердца в сосуды значительно превышает ее отток в капилляры, давление в магистральных артериях резко возрастает: в легочном стволе с 15 до 30 мм рт.ст., а в аорте — с 80 до 120 мм рт.ст. Фаза заканчивается в момент максимального подъема давления в этих сосудах.
- Фаза медленного изгнания. Стартует, когда давление в желудочках достигает своего максимума, и длится 130 мс для обеих половин сердца. Отток крови из аорты и легочного ствола на периферию начинает превышать ее поступление из сердца, из-за чего сосудистое давление постепенно снижается.
В течение обеих фаз изгнания градиент давления сохраняется: внутрижелудочковое давление строго превышает давление в магистральных сосудах. Это является обязательным физическим условием для продолжения выброса крови.
Запомнить последовательность сокращения участков миокарда в фазу асинхронного сокращения поможет аббревиатура ПСПВ: Пучок (Гиса) → Сосочковые мышцы → Перегородка → Верхушка.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему во время изометрического сокращения не меняется объем желудочков?
В эту фазу атриовентрикулярные и полулунные клапаны полностью закрыты. Камера сердца превращается в замкнутую, герметичную полость. Мышцы напрягаются, повышая давление, но кровь не может покинуть желудочек, поэтому объем остается постоянным.
С чем связано образование первого тона сердца?
Первый (систолический) тон формируется в период напряжения. Главная причина его возникновения — вибрация плотно закрывающихся атриовентрикулярных клапанов, а также сильное натяжение сухожильных хорд и сокращающегося миокарда.
Что служит сигналом к окончанию фазы медленного изгнания?
Фаза медленного изгнания завершается в тот момент, когда кардиомиоциты желудочков прекращают активное сокращение и начинают переходить к процессу расслабления (диастоле).
За счет чего открываются полулунные клапаны?
Они открываются исключительно за счет градиента давлений: как только растущее давление в желудочках становится выше диастолического давления в аорте и легочном стволе, ток крови механически раздвигает створки клапанов.
Что ещё разобрать по теме
- Протодиастола и фаза изометрического расслабления
- Фазы быстрого и медленного наполнения кровью
- Гемодинамика и роль систолы предсердий (пресистолы)
- Физиологические механизмы формирования I и II тонов сердца
- Динамика артериального давления в разные фазы сердечного цикла
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Систола желудочков» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Физиология сердца»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.