Серцевий цикл, його фазова структура.

Серце в системі кровообігу виконує функцію насоса. Його будова повністю пристосована для виконання функцій насоса: перш за все, шлуночки серця. Головна функція передсердь полягає в акумулюванні (накопиченні) крові при закритих передсердно-шлуночкових клапанах.

Серце як насос працює циклічно – мають місце ритмічне чергування систоли (скорочення) та діастоли (розслаблення) відділів серця. В стані спокою ЧСС = 75 в хвилину, тривалість серцевого циклу (СЦ) складає 0,8 с.

Загальна пауза – час протягом якого співпадає діастола передсердь та шлуночків.

Основна функція передсердь – резервуарна, тому їх серцевий цикл простий та складається лише із систоли та діастоли.

Шлуночки виконують насосну функцію та мають складну структуру СЦ.

Структура серцевого циклу шлуночків серця

Систола (0,33 с)

Діастола (0,47 с)

Період наповнення шлуночків кров’ю (0,35 с)

Період ізометричного розслаблення (0,08 с)

Протодіастолічний період

(0,04 с)

Період напруження (0,08 с)

Період вигнання (0,25 с)

Цикл роботи серця (0,8cек.) складається з трьох фаз: скорочення передсердя – 0,1 сек., скорочення шлуночків - 0,3 сек., загальна пауза – 0,4 сек., під час якої розслаблені передсердя і шлуночки. Протягом серцевого циклу передсердя скорочуються 0,1 сек. і 0,7 сек., знаходяться в розслабленому стані, шлуночки скорочуються 0,3 сек. і 0,5 сек., відпочивають. Систола і діастола передсердь та шлуночків у нормальних фізіологічних умовах певним чином між собою узгоджені та складають цикл роботи серця.

Під час систоли шлуночків розрізняють 2 періоди.

I період складається із двох фаз.

1. Фаза асинхронного скорочення або фаза зміни форми шлуночків (тривалість – 0,05 сек.) - тиск не змінюється, клапани закриті.

2. Фаза ізометричного скорочення (0,03 сек.). У цю фазу м´язові волокна розвивають напругу, але вони не стають коротшими, клапани закриті. У результаті напруження шлуночків тиск стає вищим, ніж тиск у легеневій артерії та аорті, півмісяцеві клапани відкриваються і настає другий період – період виштовхування крові – тиск при цьому в правому – 6-12 ммрт. ст., у лівому – 65-75 ммрт. ст.

II період вигнання крові поділяється на дві фази.

1. Фаза швидкого вигнання (0,10 – 0,12 сек.).

2. Фаза повільного вигнання (0,10 – 0,15 сек.).

Рис. 47. Тиск у порожнинах серця в різні фази серцевого циклу: А – права половина серця; Б – ліва половина (верхні цифри – тиск у передсердях; нижні – у шлуночках

Оскільки кров ― це рідина, а рідина практично не стискується, то у результаті відкриття клапанів та скорочення волокон міокарда, кров´яний тиск швидко підвищується і на висоті систоли у нормальних фізіологічних умовах досягає у правому шлуночку – 25-30 ммрт. ст., у лівому – 115-125 ммрт. ст. Після систоли шлуночків настає діастола.

Діастола шлуночків включає 4 фази. I фаза називається протодіастолічний період. Це час від початку розслаблення шлуночків до закриття півмісяцевих клапанів (0,04 сек.). II фаза ізометричного розслаблення (0,08 сек.). Мускулатура шлуночків продовжує розслаблюватися під час закритих атріовентикулярних і півмісяцевих клапанах (поки тиск не стане нижчим або зрівняється з тиском у передсердях). У результаті цього відкриваються атріовентрикулярні клапани і настає 3 фаза. III фаза наповнення шлуночків кров´ю (0,25 сек.). Вона включає: а) підфазу швидкого наповнення (0,08 сек.) та б) підфазу повільного наповнення.IV фаза наповнення шлуночків кров´ю, обумовлена систолою передсердь, або пресистола (0,1 сек.).

Тиск крові під час діастоли шлуночків у аорті та легеневій артерії поступово знижується відповідно до відтоку від них крові і до кінця діастоли дорівнює в аорті – 65-75 ммрт. ст., а у легеневій артерії – 6-12 ммрт. ст. Настає нова систола шлуночків.