Сердечный цикл
Ключевые тезисы:
- Сердечный цикл — это последовательность повторяющихся событий: систолы (сокращения) и диастолы (расслабления).
- Движение крови обеспечивается градиентом давления (из области высокого давления в область низкого).
- Работу сердца регулируют клапаны, которые открываются и закрываются в определённой последовательности под действием давления.
- Основная функция предсердий — добавить 10-15% крови к желудочкам (пресистола), что не является жизненно важным.
- Главный показатель работы желудочков — фракция выброса (в норме около 50%).
Основные понятия
- Систола — сокращение камер сердца.
- Диастола — расслабление камер сердца.
- Артерии — все сосуды, выходящие из сердца (аорта, лёгочная артерия).
- Вены — все сосуды, приносящие кровь к сердцу (лёгочные вены и др.).
Работа клапанов
В сердце четыре клапана, которые открываются только в одну сторону:
- Атриовентрикулярные (створчатые): на входе в желудочки.
- Слева: митральный (двухстворчатый).
- Справа: трёхстворчатый (трикуспидальный).
- Полулунные: на выходе из желудочков в артерии.
Важно: Все четыре клапана никогда не бывают открыты одновременно, но бывают фазы, когда все клапаны закрыты.
Динамика давления и фазы цикла
Сердечный цикл делится на 5 периодов (пресистола предсердий + по 2 периода на систолу и диастолу желудочков). Давление — главный двигатель крови и клапанов.
Давление в покое (левый желудочек):
- В аорте: 120/80 мм рт. ст.
- В левом желудочке: от 0 до 120 мм рт. ст.
- В предсердиях: низкое, не более 10 мм рт. ст. (давление венозное).
Периоды и фазы цикла:
- Пресистола предсердий — сокращение предсердий, добавление 10-15% крови в желудочки.
- Систола желудочков (период напряжения):
Фаза асинхронного сокращения: начало сокращения, закрытие атриовентрикулярных клапанов.
Фаза изометрического (изоволюмического) сокращения: все клапаны закрыты, давление растёт без изменения объёма крови.
- Период изгнания:
- Открытие полулунных клапанов (когда давление в желудочке > давления в артерии).
- Быстрое и медленное изгнание крови.
- Протодиастола — начало диастолы, закрытие полулунных клапанов.
- Диастола желудочков:
Фаза изометрического расслабления: все клапаны закрыты, давление падает.
Период наполнения: открытие атриовентрикулярных клапанов, пассивное (а затем активное — за счёт пресистолы) наполнение желудочков кровью.
Временные характеристики
- При ЧСС 75 уд./мин длительность цикла — 0,8 с.
- Диастола длиннее систолы (примерно 0,5 с против 0,3 с).
- При увеличении ЧСС (тахикардия) диастола укорачивается сильнее, что может привести к недостаточному наполнению желудочков и падению объёма выброса.
Объёмные показатели (по данным эхокардиографии)
- Конечный диастолический объём (КДО) — объём крови в желудочке к концу диастолы.
- Конечный систолический объём (КСО) — объём крови, оставшийся в желудочке к концу систолы.
- Ударный объём (УО) = КДО - КСО (в норме ≈ 70 мл).
- Фракция выброса (ФВ) = (УО / КДО) × 100%. Норма — около 50%.
Правый и левый желудочки выбрасывают примерно одинаковый объём крови, несмотря на разное давление (в правом ≈ в 4 раза меньше), из-за меньшего сопротивления в малом круге кровообращения.
Тоны сердца (фонокардиография)
- Первый тон — закрытие атриовентрикулярных клапанов (начало систолы желудочков).
- Второй тон — закрытие полулунных клапанов (начало диастолы).
- Третий тон (не слышен ухом) — начало быстрого наполнения желудочков.
- Четвёртый тон (не слышен ухом) — сокращение предсердий (пресистола).
Выводы:
- Сердечный цикл — чётко отлаженный механизм, где давление определяет движение крови и работу клапанов.
- Ключевые фазы — изометрические, когда все клапаны закрыты, что позволяет резко изменить давление.
- Для оценки функции сердца важны не абсолютные объёмы, а относительный показатель — фракция выброса.
- При тахикардии укорочение диастолы может ухудшить наполнение сердца и снизить эффективность его работы.