Видео: механизм сердечного сокращения
Врачи подчеркивают важность понимания сердечного цикла для оценки состояния сердечно-сосудистой системы. Сердечный цикл включает в себя последовательность событий, происходящих в сердце во время одного его сокращения и расслабления. Он состоит из двух основных фаз: систолы, когда сердце сокращается и выталкивает кровь, и диастолы, когда сердце расслабляется и наполняется кровью.
Физиология этих процессов основана на слаженной работе миокарда, клапанов и сосудов. В норме гемодинамика обеспечивает эффективное кровообращение, что критически важно для доставки кислорода и питательных веществ к органам и тканям. Врачи отмечают, что любые нарушения в сердечном цикле могут привести к серьезным последствиям, таким как аритмии или сердечная недостаточность. Поэтому регулярные обследования и мониторинг сердечно-сосудистой системы являются необходимыми для поддержания здоровья.
Сколько длится сердечный цикл?
Нормальная продолжительность сердечного цикла определяется генетически и остается практически неизменной для человеческого организма, хотя может немного варьироваться у разных людей. В среднем один полный сердечный цикл занимает 800 миллисекунд. Это время включает сокращение предсердий (100 миллисекунд), сокращение желудочков (300 миллисекунд) и расслабление сердечных камер (400 миллисекунд). В состоянии покоя частота сердечных сокращений колеблется от 55 до 85 ударов в минуту, что означает, что сердце выполняет указанное количество циклов за одну минуту. Индивидуальную продолжительность сердечного цикла можно рассчитать по формуле ЧСС:60.
| Фаза сердечного цикла | Описание физиологических процессов | Гемодинамические изменения |
|---|---|---|
| Диастола предсердий (0,1 сек) | Расслабление предсердий, пассивное наполнение желудочков кровью, открыты атриовентрикулярные клапаны. | Давление в предсердиях низкое, давление в желудочках минимальное (диастолическое). Приток крови в желудочки. |
| Систола предсердий (0,1 сек) | Сокращение предсердий, активное наполнение желудочков кровью. | Незначительное повышение давления в предсердиях, дополнительный приток крови в желудочки. |
| Изоволюметрическое сокращение желудочков (0,05 сек) | Сокращение желудочков, закрытие атриовентрикулярных клапанов (I тон), повышение внутрижелудочкового давления, клапаны аорты и легочной артерии еще закрыты. | Резкое повышение внутрижелудочкового давления, без изменения объема крови в желудочках. |
| Период изгнания (0,25 сек) | Открытие клапанов аорты и легочной артерии, выброс крови в аорту и легочную артерию. | Высокое внутрижелудочковое давление, выброс крови в большой и малый круги кровообращения. |
| Изоволюметрическое расслабление желудочков (0,05 сек) | Расслабление желудочков, закрытие аортального и легочного клапанов (II тон), снижение внутрижелудочкового давления, атриовентрикулярные клапаны еще закрыты. | Падение внутрижелудочкового давления, без изменения объема крови в желудочках. |
| Диастола желудочков (0,4 сек) | Расслабление желудочков, открытие атриовентрикулярных клапанов, пассивное наполнение желудочков кровью. | Постепенное снижение внутрижелудочкового давления, пассивное наполнение желудочков кровью. |
Что происходит во время сердечного цикла?
Электрические процессы в сердечном цикле включают автоматизм, возбуждение, проведение и сократимость. Это означает, что клетки миокарда способны генерировать электрические импульсы, передавать их по активным волокнам и реагировать на них сокращением.
Благодаря этим механизмам сердце человека на протяжении всей жизни сохраняет способность к правильным и регулярным сокращениям, адаптируясь к изменяющимся условиям окружающей среды. Например, в условиях опасности систола и диастола происходят быстрее и интенсивнее. Под воздействием адреналина, выделяемого корой надпочечников, активируется древний эволюционный принцип трех «Б» – бей, бойся, беги, что требует увеличенного кровоснабжения мышц и головного мозга. Это напрямую связано с работой сердечно-сосудистой системы и ускорением фаз сердечного цикла.
При рассмотрении гемодинамики (движения крови) в камерах сердца во время полного сокращения следует выделить несколько ключевых моментов. В начале сокращения, после получения электрического импульса мышечными клетками предсердий, активируются биохимические процессы. В каждой клетке находятся миофибриллы, состоящие из белков миозина и актина, которые начинают сокращаться под воздействием микротоков ионов. Сокращение миофибрилл приводит к сокращению клетки, а совокупность сокращений клеток вызывает сокращение всей сердечной камеры. В начале сердечного цикла сокращаются предсердия, что позволяет крови, благодаря открытию атрио-вентрикулярных клапанов (трикуспидального справа и митрального слева), поступать в желудочки. После того как электрическое возбуждение достигает стенок желудочков, происходит их систолическое сокращение, в результате чего кровь выбрасывается в соответствующие сосуды. После изгнания крови из желудочков наступает общая диастола сердца, когда стенки сердечных камер расслабляются, а полости заполняются кровью пассивно.
Сердечный цикл — это последовательность событий, происходящих в сердце во время одного его сокращения и расслабления. Он включает в себя две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердце сокращается, выталкивая кровь в артерии, что обеспечивает кровоснабжение органов и тканей. Диастола — это фаза расслабления, когда сердце наполняется кровью из вен.
Физиология сердечного цикла основана на слаженной работе миокарда, клапанов и сосудов. Гемодинамика, в свою очередь, изучает, как кровь движется по сосудам, и как различные факторы, такие как давление и сопротивление, влияют на этот процесс. В норме сердечный цикл длится около 0,8 секунды, что обеспечивает эффективное функционирование сердечно-сосудистой системы. Понимание этих процессов важно для диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, так как любые нарушения могут привести к серьезным последствиям для здоровья.
Фазы сердечного цикла в норме
Одно полное сокращение сердца состоит из трех этапов: систолы предсердий, систолы желудочков и общей диастолы предсердий и желудочков. Каждая из этих стадий имеет свои уникальные характеристики.
Первая стадия сердечного цикла заключается в выбросе крови в желудочки, что требует открытия предсердно-желудочковых клапанов.
Вторая стадия включает фазы напряжения и изгнания. В фазе напряжения происходит начальное сокращение мышечных клеток желудочков, а в фазе изгнания — выброс крови в аорту и легочный ствол, что способствует движению крови по организму. Период напряжения делится на асинхронное и изоволюметрическое сокращения: сначала мышечные волокна миокарда желудочков сокращаются независимо, затем — синхронно. Период изгнания также подразделяется на быстрое и медленное. В первом случае происходит выброс максимального объема крови, во втором — меньшего, так как оставшаяся кровь движется в крупные сосуды под действием небольшой разницы давления между полостью желудочков и аортой (или легочным стволом).
Третья стадия характеризуется быстрым расслаблением мышечных клеток желудочков, что позволяет крови быстро и пассивно заполнять их под воздействием градиента давления между наполненными предсердиями и «пустыми» желудочками. В результате сердечные камеры заполняются достаточным объемом крови для следующего сердечного выброса.
Сердечный цикл при патологии
На длительность сердечного цикла влияют различные патологические факторы. Ускорение сердечного ритма, связанное с сокращением времени одного сердечного сокращения, может наблюдаться при лихорадке, интоксикации, воспалительных процессах, инфекциях, шоковых состояниях и травмах. Единственным физиологическим фактором, сокращающим сердечный цикл, является физическая активность. В этих случаях уменьшение времени полного сердечного сокращения связано с увеличением потребности клеток в кислороде, что достигается за счет более частых сокращений сердца.
Увеличение времени сердечного сокращения, приводящее к снижению частоты сердцебиения, наблюдается при нарушениях работы проводящей системы сердца. Это может проявляться клинически в виде аритмий, таких как брадикардия.
Как можно оценить сердечный цикл?
Полноценность сердечного сокращения можно оценить с помощью различных методов диагностики. Эхокардиография (УЗИ сердца) считается «золотым» стандартом в этой области. Она позволяет зарегистрировать и проанализировать важные параметры, такие как ударный объем и фракция выброса, которые в норме составляют 70 мл крови за один сердечный цикл и 50-75% соответственно.
Нормальное функционирование сердца обеспечивается чередованием фаз сердечных сокращений, которые последовательно сменяют друг друга. При отклонениях от нормальной физиологии цикла сердечной деятельности могут развиваться нарушения систолической и диастолической функции. Это обычно свидетельствует о прогрессирующей сердечной недостаточности, при которой страдает фракция выброса. Поэтому для правильного лечения этих видов сердечной дисфункции важно четко понимать основы нормального цикла сердечной деятельности.
Видео: лекции по сердечному циклу
Вопрос-ответ
Что такое сердечный цикл и его фазы?
Работа сердца включает две фазы: сокращение (систола) и расслабление (диастола). Сердечный цикл состоит из сокращения предсердий, сокращения желудочков и последующего расслабления предсердий и желудочков. Сокращение предсердий длится 0,1 сек, сокращение желудочков – 0,3 сек.
Какое количество фаз сердечного цикла?
Сердечный цикл происходит во время полного сердцебиения и состоит из трех фаз: диастолы, систолы предсердий и систолы желудочков.
Что такое физиология сердца?
Физиология сердца изучает структуру и функционирование этого важного органа. Сердце является главной помпой крови, обеспечивающей продвижение крови по организму.
Что такое диастола простыми словами?
Диастола — расширение полостей сердца (связано с расслаблением мышц предсердий и желудочков), во время которого оно заполняется кровью. Вместе с систолой (сокращением) составляет цикл сердечной деятельности. При этом открыты митральный и трёхстворчатый клапаны, а лёгочный и аортальный клапаны закрыты.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные фазы сердечного цикла, такие как диастола и систола, чтобы лучше понимать, как работает ваше сердце. Это поможет вам осознанно подходить к вопросам здоровья и физической активности.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на факторы, влияющие на гемодинамику, такие как артериальное давление и частота сердечных сокращений. Регулярное мониторинг этих показателей может помочь в раннем выявлении сердечно-сосудистых заболеваний.
СОВЕТ №3
Занимайтесь физической активностью, которая способствует улучшению сердечного цикла, например, кардионагрузками. Это не только укрепит сердце, но и улучшит общее состояние здоровья.
СОВЕТ №4
Следите за своим питанием, включая в рацион продукты, богатые омега-3 жирными кислотами, клетчаткой и антиоксидантами. Правильное питание поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы и способствует нормализации сердечного цикла.
