Сърдечен цикъл.
Контракцията (съкращението) на камерите на сърцето наричаме систола, а релаксацията (отпускането) – диастола. Последователността от систола, следвана от диастола наричаме сърдечен цикъл.
При покой и честота на сърдечната дейност 75 удара в минута, цикълът на камерите продължава 0.8 sec. – камерната систола продължава 0.3 sec., а камерната диастола – 0.5 sec. Когато сърдечната честота се увеличи, сърдечният цикъл се скъсява (главно за сметка на диастолата – на покоя).
Цикълът на предсърдията продължава също 0.8 sec. (систола – 0.1 sec. и диастола – 0.7 sec).
Съществува период от време, през който предсърдията са в систола, а камерите – в диастола. Съществува и период, през който предсърдията и камерите са в диастола – наричаме го обща сърдечна пауза или късна диастола (0.4sec).
Фази на сърдечния цикъл.
Ще разгледаме цикълът на лявото сърце. Цикълът на дясното сърце в общи линии протича по същия начин с малки различия.
Предсърдна систола (фаза А)
Съкращенията на предсърдията започва от устията на големите вени. Така кръвта не може да се върне обратно във вените. Съкращението на предсърдието покачва леко налягането в него.
До началото на предсърдната систола камерата е била в диастола (отпусната) и се е пълнила равномерно с кръв от предсърдието. Предсърдно-камерната клапа (митралната клапа) по това време е отворена. Систолата на предсърдието активно изтласква кръвта към камерата и увеличава обема на камерта с още 7-10% – камерата се донапълва в края на камерната диастола, когато предсърдието е в систола. Увеличението на камерния обем води до леко покачване и на камерното налягане. Вибрацията на предсърдните стени по време на предсърдната систола предизвиква формиране на четвъртия сърдечен тон (Т4), който може да се регистрира на фонокардиографски запис, но нормално не се чува при преслушване на сърцето.
Камерна систола
Систолата на камерата се състои от две фази: фаза на изоволуметрично съкращение и фаза на изгонване (изтласкване).
Фаза на изоволуметрично съкращение (фаза В)
Лявата камера се активира и започва да се съкращава, налягането в нея се увеличава. Щом налягането в лявата камера превиши налягането в лявото предсърдие, митралната клапа се затваря. В дясното сърце в същото време се затваря трикуспидалната клапа. При затварянето на двете предсърдно-камерни клапи се произвежда първият сърдечен тон (Т1). През фазата на изоволуметрично съкращение камерното налягане се повишава, но камерният обем остава постоянен, тъй като всички клапи са затворени.
Фазата на изгонване (изтласкване) се разделя на две подфази – фаза на бързо изгонване и фаза на бавно намалено изгонване.
Фаза на бързо изгонване (фаза С)
Камерата се продължава да се съкращава и когато налягането в нея стане по-високо от аортното налягане по време на диастола (80 mmHg), аотртната полулунна клапа се отваря и кръвта бързо се изхвърля в аортата. Камерният обем намалява. Вътрекамерното налягане продължава да се покачва и достига до 120-130 mmHg за лявата камера и до 25 mmHg за дясната камера. Аортното налягане също се покачва поради добавения в аортата обем кръв.
Фаза на бавно намалено изгонване (фаза D)
През тази фаза камерите вече не се съкращават (те са реполяризирани) и налягането в тях спада. Аортната клапа е отворена и кръвта продължава да се изхвърля, но вече с по-малка скорост от лявата камера в аортата и да се движи в артерите. Поради това, че притокът на кръв към аортата е по-малък от оттока към артериите, аортното налягане спада. Камерният обем намалява, но с по-малка скорост.
Камерна диастола
Диастолата на камерите се дели на две основни фази: фаза на отпускане и фаза на пълнене с две подфази.
Фаза на изоволуметрично камерно отпускане (фаза Е).
Лявата камера се релаксира и налягането в нея намалява. Когато то спадне под аортното налягане, аортната клапа се затваря и формира втория тон на сърцето (Т2). След затварянето на клапата, налягането в камерата продължава да пада бързо. Всички клапи са отново затворени – камерният обем е константен.
Фаза на бързо камерно пълнене (фаза F)
Когато налягането в лявата камера стане по-ниско от това в лявото предсърдие, митралната клапа се отваря, камерата се изпълва с кръв от лявото предсърдие и камерният обем нараства бързо. Камерите са отпуснати и с ниско налягане. Бързият поток кръв към камерите произвежда третият сърдечен тон (Т3), който може да се регистрира на фонокардиографски запис, но нормално не се чува при преслушване на сърцето.
Фаза на забавено (намалено) камерно пълнене (фаза G) – диастатис
През тази фаза са отворени предсърдно-камерните клапи. Камерите се пълнят с по-ниска скорост, тъй като кръвта най-напред трябва да премине от големите вени към предсърдията и след това трябва да изпълни камерите.
Краен диастоличен обем наричаме обема кръв, който се събира в камерата в края на диастолата. Нормално той е около 130 ml.
Ударен обем наричаме обема кръв, който всяка камера изпомпва при един удар (една систола). Нормално при покой ударният обем е около 70 ml.
Краен систоличен обем наричаме обема кръв, който остава в камерите след края на систолата (той се явява като резервен обем на камерата, който позволява на камерата при нужда да изгонва по-голям ударен обем). Нормално крайният систоличен обем е около 60 ml.
Сърдечна честота
Здравото сърце у възрастен човек при покой бие около 60-90 пъти в минута: средно 70 пъти в минута. Когато честотата е по-малка от 60 удара в минута, състоянието се нарича брадикардия – наблюдава се при повишен тонус на n. vagus (по време на сън), при изстудяване на тялото (хипотермия) Когато сърдечната честота е по-голяма от 90 удара в минута, състоянието се нарича тахикардия – наблюдава се при понижен вагусов тонус или при повишен симпатиков тонус (в състояние на емоционална възбуда, при физическо натоварване), при висока телесната температура, при хеморагия (кръвоизлив). У млади хора сърдечната честота може да достигне максимално до 210 удара в минута, а на средна възраст – до 160 удара в минута.
Изтласканият за една минута обем кръв от сърцето наричаме минутен обем на сърцето (МОС). МОС може да изчислим като ударният обем (УО) на всяка камера умножим по сърдечната честота (СЧ). (МОС = УО х СЧ). Нормално при покой МОС е около около 5 l/min.
Функции на клапния апарат на сърцето
Всяка камера има клапа на своя вход и изход. Клапите на входа са атриовентрикуларните (предсърдно-камерните) клапи: между лявото предсърдие и лявата камера е митралната клапа (с две крила), а между дясното предсърдие и дясната камера е трикуспидалната клапа (с три крила). Атриовентрикуларните клапи осигуряват еднопосочно движение на кръвта и препятстват обратното връщане на кръв към предсърдията по време на камерната систола. Полулунните клапи (аортна и пулмонална) са на изхода на камерите (в основата на големите артериални стволове) и предпазват от връщане на кръвта в камерите по време на камерната диастола. Изградени са от три джоба във вид на полумесец.
Сърдечни тонове
Сърдечните тонове са краткотрайни звукови явления, които възникват при съкращенията на сърцето. Появяват се при рязка промяна в скоростта на къвния ток, което предизвиква трептене на сърдечния мускул, на клапите и на съдовите стени. Могат да се чуят със стетоскоп на гръдната клетка. Регистрират се и на фонокардиограма (ФКГ) чрез микрофон поставен върху гръдния кош и специална регистрираща апаратура.
Първият тон на сърцето (Т1) се формира по време на фазата на изоволуметричното съкращение от: 1) затварянето на атрио-вентрикуларните клапи и отварянето на полулунните клапи; 2) от вибрациите на камерната мускулатура; 3) от разтеглянето на основата на големите съдове в началото на фазата на изгонване. Първият тон е силен, нисък и продължителен. При аускултация (преслушване) наподобява на звукосъчетанието “лъп.
Вторият тон на сърцето (Т2) възниква в началото на камерната диастола от: 1) затварянето на полулунните клапи и отварянето на атриовентрикуларните клапи, 2) отпускането на камерната мускулатура и 3) от вибрациите на съдовата стена при внезапното спиране и връщане на кръвта в посока към камерите. Вторият тон е слаб, висок и кратък – наподобява звукосъчетанието “дъп”.
Систолата се явява между първия и втория тон на сърцето, а диастолата – между втория и следващия първи тон. Ритъмът на сърцето е: лъп-дъп – пауза – лъп- дъп – пауза (1-2 – пауза – 1-2 – пауза).
Първият тон на сърцето съвпада по време с пулсовото колебание на каротидната артерия. Така, палпирайки каротидния пулс можем да се ориентираме кой е първия и кой – втория тон на сърцето. „лъб” „дъб” пауза „лъб”
Трети тон на сърцето (Т3). Дължи се на вибрации на камерната мускулатура, възникващи от нахлуването на кръвта в камерите по време на бързото камерно пълнене. Т3 е нежен и нисък. При здрави възрастни хора не се чува при аускултация.
Четвърти тон на сърцето (Т4). На ФКГ Т4 се намира преди първия тон. Дължи се на вибрации по време предсърдната систола. Т4 е нискоамплитуден, нискочестотен. При здрави възрастни хора не се чува при аускултация.
