Фази серцевої діяльності

Серце ритмічно скорочується. Скорочення серця викликає перекачування крові з передсердь у шлуночки і з шлуночків в кровоносні судини, а також створює різницю тиску крові в артеріальній і венозній системі, завдяки якій кров рухається. Фаза скорочення серця позначається як систола, а розслаблення – як діастола.

Цикл серцевої діяльності складається з систоли і діастоли передсердь і систоли і діастоли шлуночків. Цикл починається зі скорочення правого передсердя, і відразу ж починає скорочуватися і ліве передсердя. Систола передсердь починається за 0,1 с до систоли шлуночків. При систоле передсердь кров не може потрапити з правого передсердя в порожнисті вени, так як скорочувалося передсердя закриває отвори вен. Шлуночки в цей час розслаблені, тому венозна кров через розкритий тристулковий клапан надходить у правий шлуночок, а артеріальна кров з лівого передсердя, що надійшла в нього з легких, через розкритий двостулковий клапан виштовхується в лівий шлуночок. У цей час кров з аорти і легеневої артерії не може потрапити в серце, так як півмісяцеві клапани закриті тиском крові в цих кровоносних судинах.
Потім починається діастола передсердь і в міру розслаблення їх стінок кров з вен заповнює їх порожнину.

Відразу ж після закінчення систоли передсердь починають скорочуватися шлуночки. Спочатку скорочується тільки частина м’язових волокон шлуночків, а інша їх частина розтягується. При цьому змінюється форма шлуночків, а тиск у них залишається колишнім. Це фаза асинхронного скорочення або зміни форми шлуночків, яка триває приблизно 0,05 с. Після повного скорочення всіх м’язових волокон шлуночків тиск в їх порожнинах наростає дуже швидко. Це викликає захлопування тристулкового і двостулкового клапанів та закриття отворів в передсердя. Півмісяцеві клапани залишаються закритими, так як тиск в шлуночках ще нижче, ніж в аорті і легеневої артерії. Ця фаза, в якій м’язова стінка шлуночків напружується, але їх обсяг не змінюється, поки тиск в них не перевищить тиск в аорті і легеневої артерії, називається фазою ізометричного скорочення. Вона триває близько 0,03 с.

Під час ізометричного скорочення шлуночків тиск у передсердях під час їх діастоли доходить до нуля і навіть стає негативним, тобто менше атмосферного, тому атріовентрикулярна клапани залишаються закритими, а півмісяцеві клапани закриваються зворотним потоком крові з артеріальних судин.
Обидві фази асинхронного та ізометричного скорочень разом складають період напруги шлуночків. У людини півмісяцеві клапани аорти розкриваються, коли тиск в лівому шлуночку доходить до 65-75 мм рт. ст., а півмісяцеві клапани легеневої артерії розкриваються, коли тиск у правому шлуночку досягає – 12 мм рт. ст. При цьому починається фаза вигнання, або систолічний викид крові, в якому тиск крові в шлуночках круто наростає протягом 0,10-0,12 с (швидке вигнання), а потім у міру убування крові в шлуночках наростання тиску припиняється і до кінця систоли воно починає падати протягом 0,10-0,15 с (уповільнене вигнання).

Після розкриття полумісячну клапанів шлуночки скорочуються, змінюючи свій обсяг і використовуючи частину напруги для роботи з виштовхування крові в кровоносні судини (ауксотоніческое скорочення). Під час ізометричного скорочення тиск крові в шлуночках стає більше, ніж в аорті і легеневої артерії, що і викликає розкриття полумісячну клапанів і фази швидкого, а потім повільного вигнання крові з шлуночків в кровоносні судини. Після цих фаз настає раптове розслаблення шлуночків, їх діастола. Тиск в аорті стає вище, ніж у лівому шлуночку, і тому півмісяцеві клапани закриваються. Проміжок часу між початком діастоли шлуночків і закриттям півмісяцевих клапанів називається протодіастоліческім періодом, який триває 0,04 с.

У періоді діастоли шлуночки приблизно протягом 0,08 с розслабляються при закритих атріовентрикулярних і напівмісячних клапанах, поки тиск у них не впаде нижче, ніж у передсердях, вже заповнених кров’ю. Це фаза ізометричного розслаблення. Діастола шлуночків супроводжується падінням тиску в них до нуля.

Різке падіння тиску в шлуночках і підвищення тиску в передсердях при почався їх скороченні відкривають тристулковий і двостулковий клапани. Починається фаза швидкого наповнення шлуночків кров’ю, яка триває 0,08 с, а потім внаслідок поступового збільшення тиску в шлуночках при їх наповненні кров’ю відбувається уповільнення наповнення шлуночків, настає фаза повільного наповнення протягом 0,16 с, яка збігається з пізньої діастолічної фазою.

У людини систола шлуночків триває близько 0,3 с, діастола шлуночків – 0,53 с, систола передсердь – 0,11 с, діастола передсердь – 0,69 с. Весь серцевий цикл триває у людини в середньому 0,8 с. Час загальної діастоли передсердь і шлуночків називають іноді паузою. У роботі серця людини і вищих тварин у фізіологічних умовах немає ніякої паузи, крім діастоли, що відрізняє діяльність серця людини і вищих тварин від діяльності серця холоднокровних.

У коня при почастішанні серцевої діяльності тривалість одного серцевого циклу дорівнює 0,7 с, з яких систола передсердь триває 0,1 с, шлуночків – 0,25 с, а загальна систола серця – 0,35 с. Так як передсердя розслаблені і під час систоли шлуночків, то розслаблення передсердь триває 0,6 с, або 90% тривалості серцевого циклу, а розслаблення шлуночків – 0,45 с, або 60-65%.
Така тривалість розслаблення відновлює працездатність серцевого м’яза.

Посилання на основну публікацію