Fiziologiya (1) / кровообіг / Сердцикл1

Фазовый анализ сердечного цикла

1. Научно-методическое обоснование темы: Знание фазовой структуры сердечного цикла дает возможность четко представить, происходящее в отделах сердца во время систолы и диастолы, а также уяснить условия возникновения сердечного толчка и тонов сердца.

2. Обучающие цели лекции: Лекция должна убедить студентов в необходимости изучения темы, благодаря изложению динамики изменения давления в полостях сердца и крупных сосудах в связи с фазами сердечной деятельности. Вызвать интерес к современным методам измерения давления в полостях сердца. Уяснить причины возникновения разного по величине давления в предсердиях и желудочках при их сокращении, а также в левой и правой половинах сердца.

3. Воспитательные моменты лекции: Ознакомить студентов с современными методами катетеризации сердца. Обратить внимание на этические вопросы общения врача с больным.

4. План и организационная структура лекции:

Подготовительный этап	Цели в уровнях абстракции	Тип лекции	Распределение времени
Ознакомить студентов с фазовой структурой сердечного цикла, ее значением для нормальной деятельности сердца. Изложение материала по плану: Фазовая структура сердечного цикла. Работа клапанного аппарата. Изменение кровяного давления в полостях сердца и крупных сосудах в разные периоды сердечной деятельности. Вспомогательные механизмы насосной функции сердца. Факторы, обусловливающие разные величины давления в правой и левой половинах сердца, а также в предсердиях и желудочках во время их систолы. Заключительный этап: Общие выводы. Ответы на вопросы.	III IV III III IV	Тематическая лекция с элементами проблемности и использованием наглядности. Таблицы, слайды: Фазовая структура сердечного цикла. Кривые изменения давления в правом и левом сердце вместе с записью тонов сердца и ЭКГ

5.Материал лекции представлен в виде развернутого конспекта содержания темы.

6. Активизация внимания студентов во время изложения материала достигается периодическим обращением с вопросами к присутствующим в аудитории с целью выяснения усвоения знаний, полученных по смежным дисциплинам и возможного логического решения задач возникших в ходе лекции.

7. В конце лекции следует обьявление о теме следующей лекции, что может послужить стимулом для опережающего ознакомления студентов с материалом.

Фазовый анализ сердечного цикла

Фазовая структура сердечного цикла. Характеристика его периодов и фаз. Давление в полостях сердца, аорте, легочной артерии, полых венах. Особенности у детей. Работа клапанного аппарата во время сердечной деятельности.

Фазовая структура сердечного цикла. Характеристика его периодов и фаз.

Движение крови по сосудам обусловлено ритмичными сокращениями сердца под влиянием импульсов автоматии, возникающих в синусном узле.

Сердечный цикл - это одно последовательное сокращение и расслабление отделов сердца. Сокращение называется систолой, а расслабление - диастолой. Систола и диастола согласованы во времени. Изменения давления в полостях сердца вызывают открытие и закрытие клапанов и способствуют целенаправленному движению крови через сердце. Измеряли давление в полостях сердца при его сокращении у животного Шово и Ж. Марей. У человека это сделал В.Форсман, введя в свое сердце иглу, соединенную с манометром. Это послужило основой для создания методики катетеризации сердца. Вместе с А.Курнаном и Д.Ричардсом он был удостоен Нобелевской премии. Измерение давления в полостях сердца в разные фазы его деятельности применяется в кардиохирургии при врожденних пороках сердца.

Сердечный цикл длится 0,8с при частоте сердечных сокращений - 75 в минуту и состоит из систолы предсердий-0,1с, систолы желудочков-0,33с и общей паузы-0,37с.

Систола предсердий длится 0,1с, диастола-0,7с. Систола предсердий является пресистолой для желудочков и начинается с сокращения циркулярных мышечных волокон у впадения вен в предсердия. Предсердия изолируются от вен и кровь из предсердий при их сокращении потечет в желудочки через открытые атриовентрикулярные клапаны. Во время систолы давление в левом предсердии повышается от 0 до 5-8 - 15мм рт. ст., в правом - от 0 до 2-5 мм рт. ст. В желудочках в это время давление равно 0. Во время систолы предсердий формируется 4 тон сердца. Он называется предсердным.

Систола желудочков. Она возникает вслед за систолой предсердий, длится 0,33 с и состоит из 2 периодов: напряжения и изгнания.

Период напряжения длится 0,08с и состоит из 2 фаз: асинхронного сокращения и изоволюметрического сокращения или 1 фазы закрытых клапанов.

Фаза асинхронного сокращения длится 0,05 с. Она необходима для закрытия атриовентрикулярных клапанов. Называется так потому, что не все волокна миокарда желудочков сокращаются одновременно. Предсердия в это время расслаблены и наполняются кровью. Давление в желудочках в результате асинхронного сокращения к концу фазы становится больше, чем в предсердиях. Это приводит к закрытию атриовентрикулярных клапанов. Одновременно с волокнами миокарда сокращаются сосочковые мышцы. Они натягивают сухожильные нити, которые прикрепляются к свободному краю клапанов и не дают клапанам выворачиватся в полость предсердий.

Фаза изоволюметрического сокращения или 1 фаза закрытых клапанов длится 0,03 с. Атриовентрикулярные клапаны закрылись к концу фазы асинхронного сокращения, а полулунные клапаны еще не открылись. Полость желудочков оказывается замкнутой, она заполнена кровью. Кровь не может изменить своего объема, так как длина волокон миокарда не может уменьшиться. Отсюда название фазы: фаза изоволюметрического сокращения. В эту фазу формируются мышечный и клапанный компоненты 1-го тона и сердечный толчок. Эта фаза необходима для открытия полулунных клапанов. Давление в желудочках возрастает в левом - до диастолического давления в аорте, равного 70-80 мм рт. ст., в правом - до диастолического давления в легочной артерии, равного 5-15 мм рт. ст. Как только давление в желудочках превысит давление в сосудах, открываются полулунные клапаны. На этом заканчивается период напряжения и наступает период изгнания.

Период изгнания длится 0,25с. Он состоит из двух фаз: быстрого или максимального изгнания и медленного, остаточного или редуцированного изгнания.

Фаза быстрого или максимального изгнания длится 0,12с. Она характеризуется быстрым подъемом давления в аорте и легочной артерии из-за того, что кровь, поступающая в них, не успевает оттекать на периферию. Желудочки вынуждены увеличивать силу сокращения, чтобы полулунные клапаны оставались открытыми и кровь продолжала поступать в сосуды. В левом желудочке давление возрастает до 130мм рт.ст., в правом до 25-30мм рт. ст. В эту фазу формируется сосудистый компонент 1-го тона.

Фаза медленного, остаточного или редуцированного изгнания длится 0,13с. Давление в аорте и легочной артерии несколько снижается из-за оттока крови на периферию. Благодаря этому желудочки позволяют себе уменьшить силу сокращения. Полулунные клапаны при этом остаются открытыми и кровь продолжает поступать из желудочков в аорту и легочную артерию. На этом заканчивается период изгнания и начинается общая пауза.

Общая пауза продолжается 0,37с и состоит из двух периодов: расслабления и наполнения. Период расслабления длится 0,12с и состоит из двух фаз: протодиастолы и фазы изоволюметрического расслабления или второй фазы закрытых клапанов.

Протодиастола длится 0,04с. Она необходима для закрытия полулунных клапанов. Давление в расслабляющихся желудочках становится меньше, чем в сосудах - аорте и легочной артерии. Кровь в силу тяжести устремляется назад в желудочки, заполняет кармашки полулунных клапанов и вызывает их смыкание. Они закрывают выход из желудочков в аорту и легочную артерию. В эту фазу формируется второй диастолический тон сердца.

Фаза изоволюметрического расслабления или 2 фаза закрытых клапанов длится 0,08с. Она необходима для открытия атриовентрикулярных клапанов. Полулунные клапаны закрылись в конце протодиастолы, а атриовентрикулярные еще не открылись. Поэтому фаза называется 2 фазой закрытых клапанов. Давление в желудочках падает до 0 и может быть отрицательным. Оно становится меньше, чем в предсердиях. Это вызывает открытие атриовентрикулярных клапанов, и начинается период наполнения.

Период наполнения длится 0,25 с и состоит из 2-х фаз: быстрого и медленного наполнения.

Фаза быстрого наполнения длится 0,08с. Быстрое наполнение желудочков обусловлено током крови, скопившейся в предсердиях за время систолы желудочков и периода их расслабления, так как атриовентрикулярные клапаны все это время были закрыты. Как только открываются атриовентрикулярные клапаны, кровь в силу тяжести устремляется вниз в желудочки. Этому способствует эффект пипетки. Он состоит в том, что во время расслабления миокарда желудочков давление в них может оказаться отрицательным. Возникает присасывающее действие, как в пипетке.

Фаза медленного наполнения длится 0,17с. Она состоит в том, что кровь стекает свободно в силу тяжести из вен в предсердия, а из предсердий в желудочки через открытые атриовентрикулярные клапаны. Давление в предсердиях во время систолы значительно меньше, чем в период систолы в желудочках. Разные величины давления во время систолы предсердий и систолы желудочков объясняются следующими факторами: Миокард предсердий сокращается слабее миокарда желудочков. Это связано с разным количеством крови, которое изгоняют предсердия и желудочки во время их систол.Во время систолы предсердий в желудочки поступает 10-15мл крови. Желудочки во время систолы изгоняют в сосуды 50-70мл. Основная масса крови поступает в желудочки во время периода наполнения и только небольшая часть – во время систолы предсердий. Кроме того, более низкое давление в предсердиях во время их систолы связано с меньшим расстоянием, на которое продвигается кровь из предсердий в желудочки. Этому способствует движение крови вниз в силу тяжести и более низкое давление в желудочках в сравнении с предсердиямы. Желудочки изгоняют кровь против силы тяжести вверх в сосуды и против высокого давления в них. Желудочки продвигают кровь на значительно большее расстояние. Особенно левый желудочек, который должен обеспечить движение крови по большому кругу кровообращения. Поэтому давление в аорте в несколько раз выше, чем в легочной артерии. Низкое давление в малом кругу предотвращает возникновение отека легких.

В сокращении левой и правой половин сердца наблюдается некоторая асинхронность. Правое предсердие сокращается несколько раньше левого, так как синусный узел находится в нем и оно возбуждается быстрее. Левое предсердие отстает в сокращении, так как получает импульсы из синусного узла по пучку Бахмана.

3