Іv. Серцевий цикл, його фазова структура. Тиск крові в порожнинах серця та робота клапанного апарату під час серцевої діяльності. Систолічний і хвилинний об’єм крові, серцевий індекс. Робота серця.

 

Нагнітальна функція серця. Серцевий цикл

Рух крові по судинах спричиняється градієнтом тиску, який ство­рюється завдяки роботі шлуночків.

Циклічна зміна станів розслаблення (діастоли) і скорочення (систоли) серця називається серцевим циклом. У разі ЧСС 75 за 1 хв тривалість усього циклу складає приблизно 0,8 с.

 

Серцевий цикл зручніше розглядати, починаючи з кінця загальної діас­толи передсердь і шлуночків. При цьому відділи серця знаходяться у такому стані: півмісяцеві клапани закриті, а атріовентрикулярні - відкриті. Кров із вен надходить вільно і цілком заповнює порожнини пе­редсердь та шлуночків. Тиск крові в них, як і в прилеглих венах, близько 0 мм рт.ст.

 

 

Систола передсердь. Збудження, що зародилося у синусоатріальному вузлі, насамперед надходить до міокарда передсердь. Тому спочатку відбувається систола передсердь (0,1 с).

У цей час скорочення м'язових волокон, розташованих навколо устя вен, перекриває їх і кров не може повертатися назад у вени.

 

Під час скорочення міокарда передсердь тиск у них зростає до 3-8 мм рт.ст. У результаті частина крові з передсердь через відкриті атріовентрикуляр-

ні отвори переходить у шлу­ночки, доводячи об'єм крові в них до 110-140 мл (кінцевий діастолічний об'єм шлуночків, КДО).

При цьому за рахунок додаткової порції крові, що надійшла, порожнина шлуночків трохи розтягується, що особливо вира­жено в їх поздовжньому напрямку. Після цього передсердя переходять у стан діастоли і починається систола шлуночків.

 

Систола шлуночків. Збудження волокнами провідної системи поширюється на кардіоміоцити шлуночків. Систола шлуночків триває близько 0,33 с.

Спочатку розвивається період напруження, який триває доти, поки не відкриються півмісяцеві клапани. Для цього тиск у шлуночках має бути вищим, ніж в аорті та легеневому стовбурі. На цей час діастолічний тиск в аорті складає близько 70-80 мм рт.ст., а в легеневій артерії - 10-15 мм рт.ст.

Період напруження починається фазою асинхронного скорочення (0,05 с), оскільки не всі волокна шлуночків скорочуються одночасно. Пер­шими скорочуються кардіоміоцити, які розташовані поблизу волокон провідної системи. Тиск у шлуночках поступово зростає й атріовентрику­лярні клапани закриваються (запобігаючи поверненню крові в передсер­дя).

 

Наступна фаза - ізометричного скорочення - характеризується залу­ченням у процес скорочення усього міокарда шлуночків. Тиск у шлуночках різко зростає, і коли стає більшим, ніж в аорті (або легеневому стовбурі), відкриваються півмісяцеві клапани.

Починається період вигнання крові. Відносно вузькі отвори артерій не можуть відразу пропустити весь об'єм крові, що викидається (у спокої це близько 65-70 мл), тому продовження скорочення міокарда призводить до подальшого зростання тиску крові у шлуночках. У лівому він зростає до 120-130 мм рт.ст., у правому - до 20-25 мм рт.ст.

Високий градієнт тиску, що створюється між шлуночком та аортою (або легеневою артерією), сприяє швидкому викиданню частини крові в судину - настає швидке виг­нання крові.

Однак порівняно невелика пропускна здатність судин, у яких і до цьо­го була кров, призводить до їх переповнення. Тепер тиск зростає вже в су­динах. Градієнт тиску між шлуночками і судинами поступово зменшуєть­ся, що спричиняє сповільнення швидкості вигнання крові - повільне вигнання крові.

 

Діастола шлуночків. Коли тиск у судинах підвищується до рівня тис­ку в порожнині шлуночків, вигнання крові припиняється. Починається діастола, яка триває близько 0,47 с.

Звичайно до кінця систоли у шлуноч­ках залишається ще близько 40-60 мл крові (кінцевий систолічний об'єм, КСО). Припинення вигнання крові призводить до того, що кров, яка зна­ходиться у судинах, зворотним рухом закриває півмісяцеві клапани. До цього часу передсердя вже цілком заповнені кров'ю (це відбувається у період систоли шлуночків). Настає пасивне наповнення передсердь кров'ю, що притікає по венах.

 

Після закінчення систоли тиск у шлуночках продовжує знижуватися і, зрештою, стає меншим, ніж тиск у передсердях. Тому атріовентрикулярні клапани відкриваються і кров починає надходити за градієнтом тиску з вен через передсердя до шлуночків - настає період пасивного наповнення шлуночків кров'ю.

 

Кров, що заповнює шлуночки, поступово їх розправляє. Повністю шлуночки заповнюються кров'ю під час систоли передсердь, коли до них надходить додаткова порція крові (період активного наповнення шлуночків).

 

За рахунок надходження крові під час систоли передсердь внутрішньошлуночковий об'єм збільшується приб­лизно на 20-30%.

 

Систолічний і хвилинний об'єм крові

Кількість крові, що викидається шлуночком під час кожного скорочен­ня, називається систолічним об'ємом (СО).

Величина СО варіабельна і за­лежить від статі, віку, функціонального стану організму і, звичайно, об'єму і стану самого серця. У спокої у дорослого чоловіка СО складає близько 65-70 мл, у жінок - 50-60 мл.

За рахунок підключення резервних можли­востей серця СО може бути збільшений приблизно в 2 рази.

 

СО обох шлуночків приблизно однаковий. Однаковим повинен бути і хвилинний об'єм кровотоку (ХОК), який ще називається серцевим викидом, або хвилинним об'ємом серця.

Його легко визначити, знаючи СО і ЧСС:

 

ХОК = СО х ЧСС.

 

 

Електрокардіографія

Електрокардіографія (ЕКГ) - це графічний запис збудження, що виникає під час діяльності серця і дозволяє отримати уявлення про збудливість та провідність міокарда.

У разі одночасного збудження великої кількості кардіоміоцитів виникає електричне поле, яке передається на поверхню тіла, де його можна зареєструвати, попередньо підсиливши (рис. 41).

 

Походження елементів ЕКГ

Для ЕКГ здорової людини характерна наявність 6 зубців (Р, 0, R, S, T), трьох сегментів (Р- O, S -Т, Т-Р)_} чотирьох інтервалів (Р – O, O-Т_, R – R, Р-Р). Електрокардіографічна крива оцінюється візуально, а потім вивча­ються її часові та амплітудні параметри.

Походження елементів ЕКГ мож­на продемонструвати на прикладі II стандартного відведення за Ейнтхове­ном. Під час загальної діастоли серця реєструється горизонтальна ізоелектрична лінія.

 

Зубець Р відповідає виникненню збудження та його поширенню по передсердях: висхідна його частина - процес охоплення збудженням правого передсер­дя, низхідна - лівого. Амплітуда його менша або дорівнює 0,2 мВ, а три­валість - 0,11 с.

Реполяризація передсердь маскується наступним розвит­ком деполяризації шлуночків і тому на ЕКГ не відображається. У нормі зубець Р позитивний.

Інтервал Р - О вимірюється від початку зубця Р до комплексу ORS і відображає час поширення деполяризації передсердями, AV - вузлом, час атріовентрикулярної затримки. Його тривалість змінюється в залежності від віку людини, ЧСС, дії деяких лікарських ре­човин (0,1-0,21 с).

Процес деполяризації шлуночків характеризується трьома векторами шлуночкового комплексу ORS. Вектор, що формує зубець O, зумовлений початковою деполяризацією провідної системи шлуночків, кардіо­міоцитів, що розташовані поруч, внутрішньої поверхні шлуночків, міжшлуночкової перегородки, правого сосочкового м'яза та внутрішньої поверхні верхівки серця. Його три­валість 0,04 с. У нормі реєструється у всіх стандартних відведеннях.

 

Зубець R відображає процес охоплення збудженням міокарда правого (висхідна частина) і лівого (низхідна частина) шлуночків до основи серця та вихід на поверхню шлуночків. У нормі реєструється у всіх стандартних відведеннях.

Зубець S виникає унаслідок різниці потенціалів між невеликою ще не збудженою ділянкою в основі лівого шлуночка і основною масою вже збуджених кардіоміоцитів. Амплітуда його коливається у широких межах у різних відведеннях.

 

Інтервал вимірюється від початку комплeксу ORST до кінця зубця S відображає швидкість деполяризації і реполяризації (SТ) шлу­ночків та називається електричною систолою шлуночків. Тривалість його 0,35 - 0,42 с.

 

Зубець Т відображає реполяризацію міокарда шлуночків. Оскільки збудження міокарда згасає неодночасно, то зубець має двофазний характер (спочатку позитивний, потім негативний

 

Інтервал Т-Р (між зубцем Т і наступним зубцем Р) відповідає періоду електричної діастоли серця.

 

 

Крім інтервалів протягом кожного серцевого циклу на ЕКГ виділяють сегменти, які розташовані на ізоелектричній лінії і характеризуються відсутністю різниці потенціалів.

 

Сегмент Р- О, (від кінця Р до початку О відображає тривалість атріовентрикулярної затримки проведення збуд­ження.

 

Сегмент S -Т - частина ізолінії від кінця комплексу ORS до почат­ку зубця Т відповідає повній деполяризації обох шлуночків (усі кардіоміоцити охоплені збудженням).

 

Сегментом Т-Р - відповідає періоду електричної діастоли серця.

 

 

Тони серця

Робота серця супроводжується появою звуків - тонів, які можна вислухати стетоскопом, або зареєструвати ФКГ.

Запис тонів серця за допомогою фонокардіографа називається фонокардіограмою (ФКГ).

Зви­чайно аускультативно лікар може вислухати два тони (перший, сис­толічний, що збігається із систолою шлуночків, і другий - діастолічний).

Перший тон доволі низький і протяжний, виникає у ділянці атріовент-рикулярних клапанів одночасно з початком систоли шлуночків.

Початко­вими його компонентами є звукові явища, які супроводжують систолу пе­редсердь і вібрацію атріовентрикулярних клапанів та сухожильних ниток. Проте основним компонентом першого тону є звукові явища та їх інтенсивність, які виникають під час скорочення м'язів шлу­ночків. Інтенсивність цього тону залежить від крутизни зростання тиску в шлуночках під час систоли. Тривалість його 0,12 с, що відповідає періоду напруження і початку періоду вигнання крові.

Другий тон відносно високий і короткий, зумовлений закриванням півмісяцевих клапанів та вібрацією стінок аорти та легеневого стовбура. Супроводжує діастолу шлуночків. Інтенсивність другого тону залежить від тиску в аорті і легеневій артерії. Тривалість цього тону 0,08 с.

 

Інтенсивність третього і четвертого тонів настільки мала, що їх не мож­ливо почути під час звичайної аускультації. Ідентифікувати ці тони мож­на лише за умови фонокардіографічної (ФКГ) їх реєстрації.

 

Третій тон зу­мовлений вібрацією стінок шлуночків, яка викликана швидким надходженням крові на початку періоду наповнення.

Четвертий тон ви­никає під час систоли передсердь і триває до початку їх розслаблення.

 

 

V. Регуляція серцевої діяльності: