Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Диаграмма цикла изображает одно сердцебиение из непрерывно повторяющегося сердечного цикла , а именно: желудочковую диастолу, затем желудочковую систолу и т. Д. - при согласовании с систолой предсердий, за которой следует предсердная диастола и т. Д. Цикл также коррелирует с ключевыми записями электрокардиограммы : зубцом T ( что указывает на диастолу желудочков); Р - волна (предсердная систола); и комплекс «шипов» QRS (систола желудочков) - все они показаны как сегменты пурпурно-черного цвета. [1]
Сердечный цикл: положения клапанов, кровоток и ЭКГ
Части комплекса QRS и прилегающие отклонения. Что касается сердечного цикла, систола предсердий начинается с зубца P; систола желудочков начинается при отклонении Q комплекса QRS.

Сердечный цикл является производительностью человеческого сердца с окончания одного сердцебиения до начала следующего. Он состоит из двух периодов: один, во время которого сердечная мышца расслабляется и наполняется кровью, называется диастола , после периода сильного сокращения и перекачки крови, называемого систолой.. После опорожнения сердце немедленно расслабляется и расширяется, чтобы получить еще один приток крови, возвращающийся из легких и других систем тела, прежде чем снова сжиматься, чтобы перекачивать кровь в легкие и эти системы. Нормально работающее сердце необходимо полностью расширить, прежде чем оно сможет снова эффективно качать кровь. Предполагая, что сердце здоровое и его обычная частота составляет от 70 до 75 ударов в минуту, каждый сердечный цикл или сердцебиение занимает около 0,8 секунды для завершения цикла. [2] В сердце есть две предсердные и две желудочковые камеры; они соединены как левое сердце и правое сердце- то есть левое предсердие с левым желудочком, правое предсердие с правым желудочком - и они работают вместе, чтобы непрерывно повторять сердечный цикл (см. Диаграмму цикла на правом краю). В начале цикла, во время желудочковой диастолы , сердце расслабляется и расширяется, при этом кровь поступает в оба желудочка через оба предсердия; затем, ближе к концу диастолы желудочков - поздно , два предсердия начинают сокращаться ( систола предсердий ), и каждое предсердие перекачивает кровь в расположенный ниже желудочек. [3] Во время систолы желудочков.желудочки сокращаются и энергично пульсируют (или выбрасывают) два отдельных источника крови из сердца - одно в легкие и одно во все другие органы и системы тела, в то время как два предсердия расслаблены ( предсердная диастола ). Эта точная координация гарантирует, что кровь эффективно собирается и циркулирует по всему телу. [4]

В митральных и трикуспидальных клапанах, также известный как атриовентрикулярные или AV клапаны , открытой во время желудочковой диастолы к заполнению разрешения. В конце периода наполнения предсердия начинают сокращаться (систола предсердий), заставляя последний сбор крови в желудочки под давлением - см. Диаграмму цикла. Затем, вызванные электрическими сигналами из синоатриального узла , желудочки начинают сокращаться (систола желудочков), и по мере того, как противодействующее им давление увеличивается, клапаны AV принудительно закрываются, что останавливает приток или выход объемов крови в желудочках; это известно как стадия изоволюмического сокращения . [5]

Из-за сокращений систолы давление в желудочках быстро повышается, превышая давление в стволах аорты и легочных артериях и вызывая открытие необходимых клапанов ( аортальный и легочный клапаны), что приводит к разделению объемов крови. выбрасывается из двух желудочков. Это стадия выброса сердечного цикла; он изображен (см. круговую диаграмму) как систола желудочков - первая фаза, за которой следует систола желудочков - вторая фаза.. После того, как желудочковое давление упадет ниже своего пика (-ов) и ниже такового в стволах аорты и легочных артерий, аортальный и легочный клапаны снова закрываются - см. Справа на диаграмме Виггерса , обведенная синей линией.

Затем следует изоволюмическая релаксация , во время которой давление в желудочках начинает значительно падать, а затем начинают наполняться предсердия, поскольку кровь возвращается в правое предсердие (из полой вены ) и в левое предсердие (из легочных вен ). Когда желудочки начинают расслабляться, митральный и трикуспидальный клапаны снова открываются, и завершенный цикл возвращается к желудочковой диастоле и новому «началу» сердечного цикла. [5] [6]

На протяжении сердечного цикла артериальное давление повышается и понижается. Движения сердечной мышцы координируются серией электрических импульсов, производимых специализированными клетками-водителями ритма, находящимися в синоатриальном узле и атриовентрикулярном узле . Сердечная мышца состоит из миоцитов, которые инициируют свои внутренние сокращения, не воздействуя на внешние нервы, за исключением изменений частоты сердечных сокращений из-за метаболических потребностей. [7]

На электрокардиограмме электрическая систола инициирует систолу предсердий при отклонении зубца P устойчивого сигнала; и начинается схватка (систола).

Сердечный цикл и диаграмма Виггерса [ править ]

Виггерс диаграмма , иллюстрируют события и детали сердечного цикла с электрографических следовых линий, которые изображают ( по вертикали) изменения значения параметра, как истечет время влево-вправо. Желудочковая «диастола» или расслабление начинается с «изоволюмической релаксации», затем проходит через три подстадии притока, а именно: «быстрый приток», «диастаз» и «систола предсердий». (В течение периода «диастолы» «желудочковый объем» увеличивается (см. Обведенную красной линией), начиная с вертикальной черты «Аортальный клапан закрывается» и заканчивая вертикальной чертой на R в комплексе QRS). + Желудочковая «систола», или сокращение, начинается с «изоволюмического сокращения», т. Е.с вертикальной полосой на «Клапан A -V закрывается»; он заканчивается завершением стадии «выброса» на панели «Аортальный клапан закрывается» . Во время стадии «выброса» (красная линия) «объем желудочка» уменьшается до минимального значения (см. Фракцию выброса ), поскольку желудочки перекачивают кровь в легочные артерии и аорту.

Сердечный цикл включает четыре основных этапа активности: 1) «Изоволюмическое расслабление», 2) Приток, 3) «Изоволюмическое сокращение», 4) «Изгнание». (См. Диаграмму Виггерса, на которой этапы представлены по меткам в 3,4,1,2 порядке слева направо.) При движении слева направо по диаграмме Виггерса показаны действия в рамках четырех этапов в течение одного сердечного цикла. . (См. Последовательные панели, помеченные внизу справа: «Диастола», затем «Систола»). [ необходима цитата ]

Стадии 1 и 2 вместе - «Изоволюмическое расслабление» плюс приток (равно «Быстрый приток», «Диастаз» и «Систола предсердий») ​​- составляют период желудочковой «диастолы», включая систолу предсердий, во время которой кровь возвращается к сердцу. через предсердия в расслабленные желудочки. Стадии 3 и 4 вместе - «изоволюмическое сокращение» плюс «изгнание» - представляют собой желудочковый период «систолы», который представляет собой одновременную перекачку отдельных кровеносных сосудов из двух желудочков, одного в легочную артерию, а другого в аорту. Примечательно, что ближе к концу «диастолы» предсердия начинают сокращаться, а затем перекачивают кровь в желудочки;это родоразрешение под давлением во время релаксации желудочков (желудочковая диастола) называется систолой предсердий , также известной какпредсердный толчок . [ необходима цитата ]

Также поучительно следить за увеличением и уменьшением объема крови в сердце (см. Диаграмму Виггера). Обведенная красной линией линия «Желудочкового объема» обеспечивает отличное отслеживание двух периодов и четырех стадий одного сердечного цикла. Начиная с периода диастолы: плато низкого объема стадии «изоволюмической релаксации», за которым следует быстрый подъем и два более медленных подъема, все компоненты «стадии притока» - возрастают до плато большого объема «изоволюмического сокращения» сцена; (найдите метку в левой части диаграммы). Затем наступает систола, включая стадию сильного «изоволюмического сокращения» до быстрого уменьшения объема крови (т. Е. Вертикальное падение красной линии), что означает опорожнение желудочков во время «выброса».стадия завершенного цикла - все равно одному сердцебиению. [цитата необходима ]

Этапы [ править ]

Конфигурации клапанов на основных этапах сердечного цикла +

Примечания:

Стадии 1, 2а и 2b вместе составляют период «диастолы»; стадии 3 и 4 вместе составляют период «систолы».

+ на основе Ganong [8]

# Быстро наполняющийся приток, вызванный систолой предсердий во время "желудочковой диастолы - поздней"

* Атриовентрикулярные (АВ) клапаны = трехстворчатый клапан; митральный клапан

Полулунные клапаны = легочный клапан; аортальный клапан

Диастола (справа) обычно относится к предсердиям и желудочкам при одновременном расслаблении и расширении - при наполнении кровью, возвращающейся в сердце. Систола (слева) обычно относится к систоле желудочков , во время которой желудочки перекачивают (или выбрасывают) кровь из сердца через аорту и легочные вены.

Дикротическая выемка - восстановление аорты, помогает перфузировать коронарные артерии, с возрастом аорта становится жесткой и менее эластичной, поэтому выемка может быть меньше и возникают проблемы с перфузией коронарных артерий.

Физиология [ править ]

CGI-анимированная графика человеческого сердца, секционированная, с движениями и синхронизацией по времени с диаграммой Виггерса. В разрезе показаны: 1) открытые желудочки, сокращающиеся один раз за одно сердцебиение, то есть один раз за каждый сердечный цикл; 2) митральный клапан левого сердца (частично скрытый); 3) трехстворчатый и легочный клапаны правого сердца - обратите внимание, что эти парные клапаны открываются и закрываются противоположно. + (Аортальный клапан левого сердца расположен ниже легочного клапана и полностью закрыт.) (Несекционированные) предсердия видны над желудочками.

Сердце является четыре-камерным органом , состоящий из правых и левых половин, называется правое половина сердца и левое сердце . Две верхние камеры, левое и правое предсердия , являются точками входа в сердце для кровотока, возвращающегося из системы кровообращения , в то время как две нижние камеры, левый и правый желудочки , выполняют сокращения, которые выбрасывают кровь из сердца в течь по кровеносной системе. Кровообращение делится на малое кровообращение, во время которого правый желудочек перекачивает обедненную кислородом кровь в легкие через легочный ствол.и артерии; или системного кровообращения - в котором левый желудочек качает / выбрасывает новую насыщенную кислородом кровь по всему телу через аорту и все другие артерии. [ необходима цитата ]

Система электрической проводимости сердца [ править ]

В здоровом сердце все действия и отдых во время каждого индивидуального сердечного цикла или сердечного ритма инициируются и управляются сигналами системы электропроводности сердца, которая представляет собой «проводку» сердца, которая переносит электрические импульсы по всему телу кардиомиоцитов , т.е. специализированные мышечные клетки сердца. Эти импульсы в конечном итоге стимулируют сердечную мышцу сокращаться и тем самым выбрасывать кровь из желудочков в артерии и сердечную систему кровообращения ; и они обеспечивают систему постоянно синхронизированной и сложной передачи сигналов, которая контролирует ритмическое биение клеток сердечной мышцы, особенно сложную генерацию импульсов и мышечные сокращения в камерах предсердий. Ритмическая последовательность (или синусовый ритм) Эта сигнализация через сердце координируется два группами специализированных клеток синусовый (SA) узел, который расположен в верхней стенке правого предсердия, и атриовентрикулярный (AV) узел , расположенном в нижней стенке справа сердце между предсердием и желудочком. Синоатриальный узел, часто известный как кардиостимулятор , является точкой происхождения волны электрических импульсов, которые стимулируют сокращение предсердий, создавая потенциал действия через клетки миокарда. [9] [10]

Импульсы волны задерживаются по достижении атриовентрикулярного узла, который действует как ворота для замедления и координации электрического тока, прежде чем он будет проведен ниже предсердий и через цепи, известные как пучок волокон Гиса и Пуркинье, - все они стимулируют сокращения обоих желудочков. Запрограммированная задержка в атриовентрикулярном узле также обеспечивает время для того, чтобы объем крови прошел через предсердия и наполнил камеры желудочков - непосредственно перед возвращением систолы (сокращений), выбросом нового объема крови и завершением сердечного цикла. [10] (См. Диаграмму Виггера: отслеживание «Желудочкового объема» (красный) на панели «Систола».)

Диастола и систола в сердечном цикле [ править ]

Сердечная диастола: оба AV-клапана ( трикуспидальный в правом сердце (голубой), митральный в левом сердце (розовый)) открыты, что позволяет крови течь непосредственно в левый и правый желудочки, где она собирается для следующего сокращения. .
Сердечная (желудочковая) систола: оба AV-клапана ( трикуспидальный в правом сердце (голубой), митральный в левом сердце (розовый)) закрываются за счет противодавления, поскольку желудочки сокращаются, и их объемы крови выбрасываются через новые -открытый легочный клапан (темно-синяя стрелка) и аортальный клапан (темно-красная стрелка) в легочный ствол и аорту соответственно.

Сердечная диастола - это период сердечного цикла, когда после сокращения сердце расслабляется и расширяется, наполняясь кровью, возвращающейся из системы кровообращения . Оба атриовентрикулярных(AV) клапаны открываются, чтобы облегчить «негерметичный» поток крови непосредственно через предсердия в оба желудочка, где она собирается для следующего сокращения. Этот период лучше всего рассматривать в середине диаграммы Виггерса - см. Панель с надписью «Диастола». Здесь он показывает, что уровни давления в предсердиях и желудочках близки к нулю в течение большей части диастолы. (См. Серые и голубые кривые, обозначенные «Предсердное давление» и «Желудочковое давление» - диаграмма Виггерса.) Здесь также можно увидеть кривую красной линией «Желудочкового объема», показывающую увеличение объема крови от низкого плато стадия «Изоволюмическая релаксация» до максимального объема, возникающая в подэтапе «Систола предсердий». [ необходима цитата ]

Систола предсердий [ править ]

Систола предсердий - это сокращение клеток сердечной мышцы обоих предсердий в результате электростимуляции и проведения электрических токов через камеры предсердий (см. Выше, физиология ). Номинально являясь компонентом сердечной последовательности систолического сокращения и выброса, систола предсердий фактически выполняет жизненно важную роль завершения диастолы, которая заключается в завершении наполнения обоих желудочков кровью, пока они расслаблены и расширены для этой цели. Систола предсердий перекрывает конец диастолы, происходя в подпериод, известный как желудочковая диастола – поздняя (см. Диаграмму цикла). В этот момент систола предсердий оказывает давление сокращения, чтобы «восполнить» объемы крови, отправленные в оба желудочка; этопредсердный толчок закрывает диастолу непосредственно перед тем, как сердце снова начинает сокращаться и выбрасывать кровь из желудочков (систола желудочков) в аорту и артерии. [ необходима цитата ]

Предсердный толчок отсутствует или нарушается, если в сердце нарушена нормальная электрическая проводимость, например, вызванная фибрилляцией предсердий , трепетанием предсердий или блокадой сердца . Предсердный толчок также может ухудшаться из-за любого ухудшения состояния сердца, такого как «ригидность сердца», обнаруживаемая у пациентов с диастолической дисфункцией . [ необходима цитата ]

Систола желудочков [ править ]

Систола желудочков - это сокращения желудочкового синцития клеток сердечной мышцы в левом и правом желудочках после электрических стимуляций . Сокращения правого желудочка обеспечивают легочное кровообращение за счет пульсации обедненной кислородом крови через легочный клапан, а затем через легочные артерии в легкие. Одновременно с этим сокращения систолы левого желудочка обеспечивают системную циркуляцию насыщенной кислородом крови по всем системам организма, прокачивая кровь через аортальный клапан, аорту и все артерии. (Артериальное давление обычно измеряется в более крупных артериях левого желудочка во время систолы левого желудочка). [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Apex beat
  • Сердечный потенциал действия
  • Сердечный выброс

Ссылки [ править ]

  1. ^ «19.3 Сердечный цикл | Анатомия и физиология» . library.open.oregonstate.edu . Проверено 12 ноября 2018 .
  2. Перейти ↑ Gersh, Bernard J (2000). Книга сердца клиники Мэйо . Нью-Йорк: Уильям Морроу. С.  6–8 . ISBN 0-688-17642-9.
  3. Перейти ↑ Topol, Eric J (2000). Книга сердца клиники Кливленда . Нью-Йорк: Гиперион. С.  4–5 . ISBN 0-7868-6495-8.
  4. ^ Беттс, Дж. Гордон (2013). Анатомия и физиология . С. 787–846. ISBN 978-1-938168-13-0. Проверено 11 августа 2014 .
  5. ^ a b Тополь, Эрик Дж (2000). Книга сердца клиники Кливленда . Нью-Йорк: Гиперион. С.  8–10 . ISBN 0-7868-6495-8.
  6. ^ Гуйтон & Hall 2011 , стр. 105-07.
  7. ^ Walter F. Boron, Emile L. Boulpaep (2016) Медицинская физиология (3-е издание) Elsevier ISBN 978-1-4557-4377-3 [ необходима страница ] 
  8. ^ Барретт и др. Обзор медицинской физиологии компании Ganong 24e (2012) Таблица 30-3.
  9. Перейти ↑ Gersh, Bernard J (2000). Книга сердца клиники Мэйо . Нью-Йорк: Уильям Морроу. п. A12. ISBN 0-688-17642-9.
  10. ^ a b Белленир, Карен (2000). Справочник по сердечным заболеваниям и расстройствам, 2-е изд . Детройт: Фредерик Г. Раффнер-младший / Omnigraphics. С.  65–67 . ISBN 0-7808-0238-1.

Внешние ссылки [ править ]

  • Интерактивный сердечный цикл . Interactivephysiology.com