
Период нзоволюметрнческого расслабления.
Диастола,
так же, как и систола, начинается с
короткого периода замкнутых клапанов,
длительностью около 50 мс. В этот период
происходит изоволюметрическое
расслабление: внутрижелудочковое
давление быстро падает, приближаясь к
нулю. Когда давление в желудочках
становится меньше, чем в предсердиях,
атриовентрикулярные клапаны открываются
и начинается наполнение желудочков
кровью, которая будет выброшена в
следующей систоле.
Период
наполнения. Давление в желудочке
в период наполнения изменяется
незначительно, а объем возрастает -
сначала очень" быстро (фаза быстрого
наполнения), затем медленнее {фаза
диастазиса). В условиях нормального
ритма сердца к моменту сокращения
предсердий заполнение
1) В
отечественных учебниках часто применяется
иная терминология: от начала комплекса
QRS до начала изгнания длится период
напряжения(соответствует «периоду
изоволюметрического сокращения» в
настоящем пособии), который делится
на фазу асинхронного
сокращения (соответствует «фазе
деформации») и фазу изоволюметрического
сокращения (соответствует «фазе
нарастания давления»). - Прим.
перев.
желудочков практически
завершается, поэтому при систоле
предсердий внутрижелудочковый объем
увеличивается лишь примерно на 8%. Однако
при высокой частоте сокращений диастола
укорачивается в большей степени, чем
систола, и в этом случае вклад предсердий
в наполнение желудочков становится
весьма ощутимым.
Особенности цикла
правого сердца. Все сказанное выше
относится к левому сердцу, однако в
принципе те же периоды наблюдаются и в
цикле сокращения правого сердца.
Деятельность правого сердца отличается
тем, что развиваемое им систолическое
давление должно быть значительно меньше,
чем в левом сердце (это связано с более
низким сопротивлением легочных сосудов)
(см. с. 493, 495). Ударный же объем у обоих
желудочков примерно одинаков. Периоды
цикла двух половин сердца не совсем
совпадают: поскольку давление в правом
желудочке во время систолы повышается
в меньшей степени, чем в левом, период
сокращения правого желудочка начинается
позже и длится меньше по сравнению с
левым. В связи с этим период изгнания
начинается раньше в правом желудочке.
В то же время систола правого желудочка
заканчивается позже. Все эти фазовые
различия относительно невелики (около
10-30 мс) и практически не влияют на
гемодинамику.
Нарушение деятельности
клапанов. Если через разрез в сердце
животного наблюдать за тем, как открываются
и захлопываются клапаны, то можно
убедиться в поразительной скорости и
точности их движений. Неудивительно,
что нарушения деятельности клапанов,
когда, например, в результате воспаления
они либо не полностью открываются (стеноз), либо
неплотно смыкаются (недостаточность),
существенно затрудняют работу сердца.
В результате соответствующие полости
сердца, вынужденные развивать большие
давления или выбрасывать больший объем
крови, расширяются, а это в свою очередь
приводит к их гипертрофии или дилатации.
Благодаря таким приспособительным
изменениям пороки клапанов могут
компенсироваться в течение многих
лет.
Взаимосвязь между внутрисердечным
давлением и напряжением в стенке
сердца. На первый взгляд кажется,
что повышение внутрижелудочкового
давления во время периода изгнания
связано с развитием мускулатурой
желудочков дополнительного усилия,
однако это не так. На самом деле это
повышение давления объясняется чисто
физическими причинами и обусловлено
уменьшением размеров сердца. Напряжение
F в стенке сердца (силу, приходящуюся на
единицу площади поперечного сечения
стенки) и внутреннее давление Ρ в полой
сфере радиусом г и толщиной стенки h
связывает уравнение Лапласа:
|
Рис. 19.27. Справа: соотношение между давлением в полости желудочка и напряжением в его стенке (при допущении, что желудочек имеет форму сферы). Для ясности две эти силы показаны отдельно. Внутреннее давление Ρ (сила, отнесенная к единице площади) стремится как бы раздвинуть две полусферы с силой, равной Рr2π. Напряжение в стенке действует в противоположном направлении; если тощина стенки h мала по сравнению с г, то напряжение в ней равно F-2rπd, где F-сила, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения стенки. По закону Лапласа сила давления уравнивается с силой напряжения. Слева:изменение радиуса, толщины стенки, внутреннего давления Желудочек можно рассматривать как полую сферу, радиус которой во время периода изгнания и напряжения в стенке левого желудочка во время периода изгнания (между стрелками) |
уменьшается, а толщина стенки-увеличивается. В таком случае из приведенного уравнения видно, что в период изгнания при постоянной (а в нашем случае даже уже уменьшающейся) силе будет возрастать внутрижелудочковое давление (рис. 19.27, внизу). При постоянном давлении напряжение в стенке будет пропорционально радиусу сферы и обратно пропорционально толщине ее стенки. Это соотношение (закон Лапласа) имеет большое значение, и мы не раз обратимся к нему в дальнейшем.