Menu Close

Що скорочується першим шлуночки та передсердя

§ 28. Серце: його будова та функції

Рух крові замкненою системою кровоносних судин і порожнин серця називають кровообігом. Система, яка забезпечує кровообіг, має назву кровоносна, або серцево-судинна.

Яке значення кровообігу? Система органів кровообігу складається із серця і різноманітних за діаметром, будовою та функціями кровоносних судин (мал. 105).

Свої основні функції (транспортну, регуляторну та захисну) кров виконує завдяки постійному рухові по кровоносних судинах. Цей рух забезпечується ритмічними скороченнями серця, що працює як насос, і, створюючи тиск крові, перекачує її по кровоносній системі. Припинення руху крові, навіть короткочасне, смертельно небезпечне для організму.

Мал. 105. Кровоносна система людини

Мал. 106. Розміщення серця в організмі людини

Клітини організму, особливо нервові, навіть кілька хвилин не можуть функціонувати без кисню і поживних речовин, які переносить кров.

Яка будова серця? Серце – порожнистий конусоподібний м’язовий орган, розміщений у грудній порожнині (мал. 106). Розширена його основа обернена вгору, а вузька верхівка – донизу. Дві третини серця містяться в лівій половині грудної порожнини, а одна – в правій. Таким чином, серце зміщене ліворуч від середньої лінії тіла. Серце дорослої людини в середньому 12-13 см завдовжки і до 9-10 см у діаметрі. Маса серця в чоловіків дещо більша, ніж у жінок: близько 300 г (у жінок – 220 г).

Зовні серце оточене еластичною навколосерцевою сполучнотканинною сумкою – перикардом, який оберігає його від надмірного розтягнення під час наповнення кров’ю. Внутрішні стінки навколосерцевої сумки виділяють рідину, що зволожує серце і зменшує його тертя об стінки перикарда під час скорочень. Стінка серця складається з трьох шарів: внутрішнього – ендокарда, середнього – м’язового – міокарда і зовнішнього – сполучнотканинного – епікарда.

Міокард утворений особливою посмугованою м’язовою тканиною (мал. 107, 1, 2). Її клітини, на відміну від скелетних м’язових волокон, з’єднані між собою. Коли збуджується і скорочується одна клітина, то це збудження передається до всіх м’язових клітин передсердя чи шлуночка. Результатом цього є їхнє одночасне скорочення.

Завдяки особливостям будови діяльність серця підпорядкована правилу «все або нічого». Це означає, що у відповідь на подразнення або всі м’язові волокна серця відповідають скороченням, або, якщо подразник недостатньо сильний, вони не реагують на нього. При цьому сила скорочення серцевого м’яза не залежить від сили подразнення.

Мал. 107. 1. Будова серця. 2. Будова серцевого м’яза

Ендокард – внутрішній сполучнотканинний шар оболонки серця – вистеляє порожнини серця. Як і в інших ссавців, серце людини чотирикамерне: складається з двох передсердь (правого та лівого; верхня частина серця) і двох шлуночків (правого та лівого; нижня частина серця) (мал. 107).

Передсердя — це відділи серця, у які кров збирається з вен.

Шлуночки — це відділи серця, з яких кров надходить в артерії.

Ліва і права частини серця розділені суцільною перегородкою, тому венозна та артеріальна кров у ньому не змішуються. У правій половині рухається венозна кров, у лівій – артеріальна.

Між порожнинами серця, а також між серцем та аортою і між серцем та легеневим стовбуром складки ендокарда утворюють клапани (знайдіть їх на малюнку 107). Так, між передсердями та шлуночками розташовані стулкові клапани. Правий клапан складається з трьох стулок (тристулковий клапан), а лівий – з двох (двостулковий) (мал. 108). До стулок прикріплені сухожильні струни, які на протилежному кінці з’єднані зі стінками шлуночка особливими м’язами. Вони запобігають вивертанню клапанів у бік передсердь. Стулкові клапани забезпечують рух крові від передсердь до шлуночків і перешкоджають зворотному току крові до передсердь під час скорочення шлуночків. На межі правого шлуночка та стовбура легеневих артерій й лівого шлуночка та аорти містяться півмісяцеві (кишенькові) клапани. Кожен з них має вигляд трьох кишень, які вільно пропускають кров зі шлуночка у бік кровоносних судин та запобігають її поверненню із судин у бік серця (мал. 108).

М’язові оболонки передсердь і шлуночків роз’єднані між собою, тож передсердя та шлуночки здатні скорочуватися незалежно, однак узгоджено.

Шлуночки виконують більшу роботу, ніж передсердя, бо вони проштовхують кров по всій довжині судин, тоді як передсердя переганяють кров тільки до шлуночків. Тому м’язові стінки шлуночків значно товстіші, ніж у передсердь. Найтовщою є стінка лівого шлуночка, бо саме скорочення лівого шлуночка виштовхують кров до великого кола кровообігу.

Мал. 108. Будова клапанів серця: 1 – стулкові: а – тристулковий, б – двостулковий; 2 – півмісяцеві (кишенькові); 3 – розгорнутий півмісяцевий клапан

Які властивості серцевого м’яза? Серцевому м’язу завдяки особливостям його будови притаманні такі властивості: збудливість, скоротливість, провідність, автоматія. Збудливість – здатність серцевого м’яза сприймати подразники та відповідати на них збудженням. Збудження серцевого м’яза супроводжується його скороченням. Збудження, яке виникає в певній ділянці серця, поширюється по всьому серцю завдяки провідності серцевого м’яза. Як ми згадували раніше, це забезпечується зв’язками між його клітинами. Тому серце скорочується як єдине ціле із чіткою послідовністю: спочатку передсердя, а потім – шлуночки.

Цікаво знати

Автоматія серця – його здатність до ритмічних скорочень за відсутності дії будь-яких зовнішніх подразників чи впливу нервової системи. Автоматію забезпечує скупчення особливих м’язових клітин – так званих водіїв ритму. Ці клітини здатні до збудження без участі зовнішніх подразників. Вони утворюють імпульси із частотою 60-80 за хвилину. Головний центр утворення імпульсів – вузол, розташований у стінці правого передсердя.

Під час поширення збудження в серці виникають електричні струми, які розповсюджуються по всьому тілу. Це дає можливість дослідити ритм роботи серця. Найчастіше електричні сигнали серця реєструють з поверхні шкіри кінцівок і грудної клітки й записують у вигляді електрокардіограми (пригадайте, як називають прилад, за допомогою якого записують електрокардіограму; див. мал. 5). Вона відображає стан провідної системи серця і слугує одним із найважливіших діагностичних показників його роботи.

Як серце постачається кров’ю? Серцевий м’яз працює постійно і ритмічно без зупинки впродовж усього життя людини. Це головна фізіологічна відмінність між серцевим і скелетними м’язами. Тому серцевий м’яз потребує постійного надходження з кров’ю великої кількості кисню та поживних речовин. Для цього серце має дві коронарні, або вінцеві (від лат. корона – вінець), артерії, що розгалужуються на безліч дрібних судин, аж до капілярів (мал. 109). Через коронарні артерії за добу протікає 500 л крові. Продукти обміну речовин і вуглекислий газ з клітин серця виводяться з венозною кров’ю через коронарні вени.

Порушення постачання серця артеріальною кров’ю становить смертельну небезпеку. Його наслідком може бути інфаркт міокарда, який супроводжується змертвінням ділянки серцевого м’яза. Причинами інфаркту можуть бути зменшення просвіту коронарних артерій унаслідок утворення в них тромбів, стискання їхніх стінок чи відкладання жирової речовини на внутрішній поверхні стінок судин.

Мал. 109. Кровопостачання серця

Інфаркт міокарда – смертельно небезпечне захворювання людини, що потребує негайної госпіталізації. У разі інфаркту міокарда людина відчуває сильний біль у грудній клітці, який поширюється в ліве плече, шию, вуха, нижню щелепу, ключиці, ділянку між лопатками. Для профілактики інфаркту міокарда потрібно вести здоровий та активний спосіб життя, повністю відмовитись від алкоголю і куріння, дотримуватись збалансованого харчування, уникати фізичного та нервового перенапруження, постійно контролювати свій артеріальний тиск.

Ключові терміни і поняття: епікард, міокард, ендокард, перикард, передсердя, шлуночки, півмісяцеві клапани, стулкові клапани, коронарні артерії, електрокардіограма.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповіді на запитання

1. Де розміщене серце людини? 2. Що таке перикард? 3. Яка будова стінок серця? 4. Які особливості будови та функцій серцевого м’яза? 5. У чому полягає автоматія серця? 6. Що визначає ритм скорочень серця? 7. Які клапани розділяють передсердя та шлуночки? Які їхні функції? 8. Яка будова півмісяцевих клапанів? Які їхні функції? 9. Що означає правило «все або нічого»?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть м’язовий шар оболонки серця: а) ендокард; б) міокард; в) епікард; г) перикард.

2. Позначте складові серця людини: а) одне передсердя та один шлуночок; б) два передсердя та один шлуночок; в) одне передсердя і два шлуночки; г) два передсердя і два шлуночки.

3. Назвіть клапани, які містяться між правим передсердям і шлуночком: а) півмісяцевий; б) двостулковий; в) тристулковий.

4. Укажіть кровоносні судини, які постачають серце киснем і поживними речовинами: а) аорта; б) легеневі артерії; в) коронарні артерії; г) коронарні вени.

Розв’яжіть задачу. Обчисліть кількість крові (л), яку перекачує серце людини за годину, якщо воно скорочується у середньому 70 разів за 1 хв, викидаючи при кожному скороченні з двох шлуночків 150 мл крові. Виберіть правильну відповідь: а) 630; б) 10,5; в) 105; г) 63.

Поясніть, чому потрібно підтримувати постійний рух крові.

Обговоріть у групах. Дослідіть взаємозв’язок будови і функцій кровоносної системи, серця та серцевого м’яза.

Поміркуйте. Як можна довести, що серце хребетних тварин скорочується автоматично?

§ 20. СЕРЦЕ: ЙОГО БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ

Рух крові по замкненій системі кровоносних судин і порожнин серця називають кровообігом. Система, яка забезпечує кровообіг, має назву кровоносної, або серцево-судинної.

Яке значення кровообігу? Система органів кровообігу складається із серця і різноманітних за діаметром, будовою і функціями кровоносних судин (мал. 80). Свої основні функції (транспортну, регуляторну та захисну) кров виконує завдяки постійному рухові по кровоносних судинах. Цей рух забезпечується ритмічними скороченнями серця, що працює як насос, і, створюючи тиск крові, перекачує її по кровоносній системі. Припинення руху крові, навіть короткочасне, смертельно небезпечне для організму. Клітини організму, особливо нервові, навіть кілька хвилин не можуть функціонувати без кисню і поживних речовин, які переносить кров.

Мал. 80. Кровоносна система людини. Завдання. Знайдіть на малюнку серце і судини, які з ним безпосередньо з’єднані (аорта, легенева артерія, легеневі вени, верхня і нижня порожнисті вени), сонну артерію, судини голови, судини верхніх і нижніх кінцівок

Мал. 81. Розміщення серця в організмі людини

Яка будова серця? Серце – порожнистий конусоподібний м’язовий орган, розміщений у грудній порожнині (мал. 81). Розширена його основа обернена вгору, а вузька верхівка – донизу. Дві третини серця знаходяться в лівій половині грудної порожнини, а одна – в правій. Таким чином, серце зміщене ліворуч від середньої лінії тіла. Серце дорослої людини в середньому 12-13 см завдовжки і до 9-10 см у діаметрі. Маса серця у чоловіків дещо більша, ніж у жінок: близько 300 г (у жінок – 220 г).

Зовні серце оточене еластичною навколосерцевою сумкою – перикардом, який оберігає його від надмірного розтягнення під час наповнення кров’ю. Внутрішні стінки навколосерцевої сумки виділяють рідину, що зволожує серце і зменшує його тертя об стінки перикарду під час скорочень.

Стінка серця складається з трьох шарів: внутрішнього – ендокарда, середнього – м’язового – міокарда і зовнішнього – сполучнотканинного – епікарда.

Міокард утворений особливою посмугованою м’язовою тканиною (мал. 82, 1 і 82, 2). Її клітини, на відміну від скелетних м’язових волокон, з’єднані між собою. Коли збуджується і скорочується одна клітина, то це збудження передається до всіх м’язових клітин передсердя чи шлуночка. Наслідком цього є їхнє одночасне скорочення.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Завдяки особливостям будови діяльність серця підпорядкована правилу «все або нічого». Це означає, що у відповідь на подразнення або всі м’язові волокна серця відповідають скороченням, або, якщо подразник недостатньо сильний, вони не реагують на нього. При цьому сила скорочення серцевого м’яза не залежить від сили подразнення.

Ендокард вистеляє порожнини серця. Як і в інших ссавців, серце людини чотирикамерне: складається з двох передсердь (правого та лівого; верхня частина серця) і двох шлуночків (правого та лівого; нижня частина серця) (мал. 82). Передсердя – це відділи серця, у які кров збирається з вен. Шлуночки – це відділи серця, з яких кров надходить в артерії. Ліва і права частини серця розділені суцільною перегородкою, тому венозна та артеріальна кров у ньому не змішуються. У правій половині рухається венозна кров, у лівій – артеріальна.

Мал. 82. 1. Будова серця. 2. Будова серцевого м’яза. Завдання. Знайдіть на малюнку перегородку серця; передсердя (праве і ліве); шлуночки (правий і лівий); клапани (півмісяцеві і стулкові); аорту; легеневу артерію; порожнисті вени (верхню і нижню)

Між порожнинами серця, а також між серцем та аортою і між серцем та легеневим стовбуром складки ендотелію утворюють клапани (знайдіть їх на малюнку 82). Так, між передсердями та шлуночками розташовані стулкові клапани. Правий клапан складається з трьох стулок (тристулковий клапан), а лівий – з двох (двостулковий) (мал. 83). До стулок прикріплені сухожильні струни, які на протилежному кінці з’єднані зі стінками шлуночка особливими м’язами. Вони запобігають вивертанню клапанів у бік передсердь. Стулкові клапани забезпечують рух крові від передсердь до шлуночків і перешкоджають зворотному току крові до передсердь при скороченні шлуночків. На межі правого шлуночка та стовбура легеневих артерій й лівого шлуночка та аорти містяться півмісяцеві (кишенькові) клапани. Кожен з них має вигляд трьох кишень, які вільно пропускають кров зі шлуночка у бік кровоносних судин та запобігають її поверненню із судин у бік серця (мал. 83).

М’язові оболонки передсердь і шлуночків роз’єднані між собою, тож передсердя та шлуночки здатні скорочуватися незалежно, однак узгоджено.

Мал. 83. Будова клапанів серця: 1 – стулкові: а – тристулковий; б – двостулковий; 2 – півмісяцеві (кишенькові); 3 – розгорнутий півмісяцевий (кишеньковий) клапан

Шлуночки виконують більшу роботу, ніж передсердя, бо вони проштовхують кров по всій довжині судин, тоді як передсердя переганяють кров тільки до шлуночків. Тому м’язові стінки шлуночків значно товстіші, ніж у передсердь. Найтовщою є стінка лівого шлуночка, бо саме скорочення лівого шлуночка виштовхують кров до великого кола кровообігу.

Які властивості серцевого м’яза? Серцевому м’язу завдяки особливостям його будови притаманні такі властивості: збудливість, скоротливість, провідність, автоматія. Збудливість – здатність серцевого м’яза сприймати подразники та відповідати на них збудженням. Збудження серцевого м’яза супроводжується його скороченням. Збудження, яке виникає в певній ділянці серця, поширюється по всьому серцю завдяки провідності серцевого м’яза. Як ми згадували раніше, це забезпечується зв’язками між його клітинами. Тому серце скорочується як єдине ціле із чіткою послідовністю: спочатку передсердя, а потім — шлуночки.

Автоматія серця – його здатність до ритмічних скорочень за відсутності дії будь-яких зовнішніх подразників чи впливу нервової системи. Автоматно забезпечує скупчення особливих м’язових клітин — так званих водіїв ритму. Ці клітини здатні до збудження без участі зовнішніх подразників. Вони утворюють імпульси із частотою 60—80 за хвилину. Головний центр утворення імпульсів – вузол, розташований у стінці правого передсердя.

Під час поширення збудження в серці виникають електричні струми, які розповсюджуються по всьому тілу. Це дає можливість дослідити ритм роботи серця. Найчастіше електричні сигнали серця реєструють з поверхні шкіри кінцівок і грудної клітки й записують у вигляді електрокардіограми (пригадайте, як називають прилад, за допомогою якого записують електрокардіограму). Вона відображає стан провідної системи серця і слугує одним із найважливіших діагностичних показників його роботи (мал. 84).

Як серце постачається кров’ю? Серцевий м’яз працює постійно і ритмічно без зупинки впродовж усього життя людини. Це головна фізіологічна відмінність між серцевим і скелетними м’язами. Тому серцевий м’яз потребує постійного надходження з кров’ю великої кількості кисню та поживних речовин. Для цього серце має дві коронарні, або вінцеві (від лат. корона – вінець), артерїі, що розгалужуються на безліч дрібних судин, аж до капілярів (мал. 85). Через коронарні артерії за добу протікає 500 л крові. Продукти обміну речовин і вуглекислий газ з клітин серця виводяться з венозною кров’ю через коронарні вени.

Мал. 84. Електрокардіограма

Мал. 85. Кровопостачання серця

Порушення постачання серця артеріальною кров’ю становить смертельну небезпеку. Його наслідком може бути інфаркт міокарда, який супроводжується змертвінням ділянки серцевого м’яза. Причинами інфаркту можуть бути зменшення просвіту коронарних артерій унаслідок утворення в них тромбів, стискання їхніх стінок чи відкладання жирової речовини на внутрішній поверхні стінок судин.

Здоров’я людини. Інфаркт міокарда – смертельно небезпечне захворювання людини, що потребує негайної госпіталізації. У разі інфаркту міокарда людина відчуває сильний біль у грудній клітці, який поширюється в ліве плече, шию, вуха, нижню щелепу, ключиці, ділянку між лопатками. Для профілактики інфаркту міокарда необхідно вести здоровий та активний спосіб життя, повністю відмовитись від алкоголю і куріння, дотримуватись збалансованого харчування, уникати фізичного та нервового перенапруження, постійно контролювати свій артеріальний тиск.

Ключові терміни і поняття: епікард, міокард, ендокард, перикард, передсердя, шлуночки, півмісяцеві клапани, стулкові клапани, коронарні артерії, електрокардіограма.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Рух крові по судинах є необхідною умовою для підтримання життєдіяльності організму. Серце і кровоносні судини утворюють єдину систему кровообігу.

• Серце – порожнистий м’язовий орган, основна функція якого – перекачування крові по судинах. Серцевий м’яз здатний збуджуватися, проводити збудження і скорочуватися. Серце скорочується під впливом імпульсів, що виникають у самому серці. Цю його властивість називають автоматією.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповіді на запитання

1. Де розміщене серце людини? 2. Що таке перикард? 3. Яка будова стінок серця? 4. Які особливості будови та функцій серцевого м’яза? 5. У чому полягає автоматія серця? 6. Що визначає ритм скорочень серця? 7. Які клапани розділяють передсердя та шлуночки? Які їхні функції? 8. Яка будова півмісяцевих клапанів? Які їхні функції? 9. Що означає правило «все або нічого»?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть м’язову оболонку серця: а) ендокард; б) міокард; в) епікард; г) перикард.

2. Позначте складові серця людини: а) одне передсердя й один шлуночок; б) два передсердя і один шлуночок; в) два шлуночки й одне передсердя; г) два передсердя і два шлуночки.

3. Назвіть клапани, які розташовані між правим передсердям і шлуночком: а) півмісяцевий; б) двостулковий; в) тристулковий.

4. Укажіть кровоносні судини, які постачають серце киснем і поживними речовинами: а) аорта; б) легеневі артерії; в) коронарні артерії; г) коронарні вени.

Розв’яжіть задачу. Обчисліть кількість крові (л), яку перекачує серце людини за годину, якщо воно скорочується у середньому 70 разів за 1 хв, викидаючи при кожному скороченні з двох шлуночків 150 мл крові. Виберіть правильну відповідь: а) 630; б) 10,5; в) 105; г) 63.

Поясніть, чому необхідно підтримувати постійний рух крові.

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ. Дослідіть взаємозв’язок будови і функцій кровоносної системи, серця та серцевого м’яза.

ПОМІРКУЙТЕ. Як можна довести, що серце хребетних тварин скорочується автоматично?

ТВОРЧЕ ЗАВДАННЯ. Підготуйте коротке повідомлення з використанням комп’ютерної презентації «О.О. Кулябко – один з основоположників реаніматології».

19.3: Серцевий цикл

Період часу, який починається зі скорочення передсердь і закінчується шлуночковою релаксацією, відомий як серцевий цикл (рис. \(\PageIndex\) ). Період скорочення, який проходить серце, поки воно перекачує кров в кровообіг, називається систолою. Період розслаблення, який відбувається в міру заповнення камер кров’ю, називається діастолою. І передсердя, і шлуночки піддаються систолу і діастолу, і важливо, щоб ці компоненти були ретельно регульовані та узгоджені, щоб забезпечити ефективне перекачування крові в організм.

Малюнок \(\PageIndex<1>\) : Огляд серцевого циклу. Серцевий цикл починається з систоли передсердь і прогресує до систоли шлуночків, діастоли передсердь і діастоли шлуночків, коли цикл починається знову. Виділяються кореляції з ЕКГ.

Анімація: Серце і серцевий цикл

Натисніть на серце нижче, щоб завантажити анімацію б’ється тепла з діаграмою віггера.

Тиск і витрата

Рідини, будь то гази чи рідини, – це матеріали, які течуть відповідно до градієнтів тиску – тобто вони рухаються з регіонів, які мають вищий тиск, до регіонів, які нижчі за тиском. Відповідно, при розслабленні камер серця (діастоли) кров буде надходити в передсердя з вен, які вище за тиском. У міру надходження крові в передсердя тиск буде підвищуватися, тому кров спочатку буде пасивно рухатися з передсердь в шлуночки. Коли потенціал дії запускає м’язи передсердь скорочуватися (систола передсердь), тиск всередині передсердь підвищується далі, перекачуючи кров в шлуночки. Під час систоли шлуночків підвищується тиск в шлуночках, перекачуючи кров в легеневий стовбур з правого шлуночка і в аорту з лівого шлуночка. Знову ж таки, коли ви розглядаєте цей потік і пов’язуєте його з провідним шляхом, витонченість системи повинна стати очевидною.

Фази серцевого циклу

На початку серцевого циклу розслабляються і передсердя, і шлуночки (діастола). Кров надходить в праве передсердя з верхніх і нижніх порожнистих вен і коронарного синуса. Кров надходить в ліве передсердя з чотирьох легеневих вен. Два атріовентрикулярних клапана, трикуспідального і мітрального клапана, обидва відкриті, тому кров безперешкодно надходить з передсердь і в шлуночки. Приблизно 70-80 відсотків наповнення шлуночків відбувається цим методом. Два півмісячних клапана – легеневий і аортальний клапани – закриті, перешкоджаючи зворотному надходженню крові в правий і лівий шлуночки з легеневого стовбура справа і аорти зліва.

Систола передсердь і діастола

Скорочення передсердь слід за деполяризацією, представленої зубцем Р ЕКГ. Оскільки м’язи передсердь скорочуються від верхньої частини передсердь до атріовентрикулярної перегородки, тиск підвищується всередині передсердь і кров закачується в шлуночки через відкриті атріовентрикулярні (трикуспідальні, і мітральні або двостулкові) клапани. На початку передсердної систоли шлуночки в нормі заповнюються приблизно на 70-80 відсотків своєї ємності за рахунок припливу під час діастоли. Скорочення передсердь, також іменоване «ударом передсердь», сприяє решті 20-30 відсотків наповнення (див. Рис. \(\PageIndex\) ). Систола передсердь триває приблизно 100 мс і закінчується до шлуночкової систоли, так як передсердний м’яз повертається до діастоли.

Систола шлуночків

Шлуночкова систола (див. Рис. \(\PageIndex\) ) слідує за деполяризацією шлуночків і представлена комплексом QRS на ЕКГ. Його можна зручно розділити на дві фази, тривалістю в цілому 270 мс. В кінці передсердної систоли і безпосередньо перед скороченням передсердь шлуночки містять приблизно 130 мл крові у дорослого, що відпочиває в положенні стоячи. Цей обсяг відомий як кінцевий діастолічний об’єм (EDV) або попереднє навантаження.

Спочатку в міру скорочення м’язів шлуночка тиск крові всередині камери підвищується, але воно ще недостатньо високо, щоб відкрити півмісяцеві (легеневі та аортальні) клапани і викидатися з серця. Однак артеріальний тиск швидко піднімається вище артеріального тиску передсердь, які зараз розслаблені і в діастолі. Це підвищення тиску змушує кров текти назад до передсердь, закриваючи трикуспідальний і мітральний клапани. Оскільки кров не викидається з шлуночків на цій ранній стадії, обсяг крові всередині камери залишається постійним. Отже, ця початкова фаза систоли шлуночків відома як ізоволюмічне скорочення , також зване ізоволюметричним скороченням (див. Рис. \(\PageIndex\) ).

У другій фазі систоли шлуночків, фазі викиду шлуночків, скорочення шлуночкової м’язи підвищило тиск всередині шлуночка до такої міри, що воно більше тиску в легеневому стовбурі і аорті. Кров перекачується з серця, відкриваючи легеневий і аортальний півмісяцеві клапани. Тиск, що генерується лівим шлуночком, буде помітно більше, ніж тиск, що створюється правим шлуночком, оскільки існуючий тиск в аорті буде набагато вище. Проте обидва шлуночка перекачують однакову кількість крові. Ця величина називається об’ємом ходу. Обсяг ходу, як правило, буде знаходитися в діапазоні 70—80 мл. Оскільки шлуночкова систола почалася з ЕДВ приблизно 130 мл крові, це означає, що в шлуночку все ще залишається 50-60 мл крові після скорочення. Цей обсяг крові відомий як кінцевий систолічний об’єм (ESV).

Діастола шлуночків

Шлуночкова релаксація, або діастола, слід за реполяризацією шлуночків і представлена зубцем Т ЕКГ. Він також розділений на дві різні фази і триває приблизно 430 мс.

Під час ранньої фази діастоли шлуночків у міру розслаблення шлуночкового м’яза починає падати тиск на кров, що залишилася всередині шлуночка. Коли тиск всередині шлуночків падає нижче тиску як в легеневому стовбурі, так і в аорті, кров тече назад до серця, виробляючи дикротичну виїмку (невелике падіння), що спостерігається в слідах артеріального тиску. Напівмісячні клапани закриваються, щоб запобігти зворотному потоку в серце. Оскільки атріовентрикулярні клапани залишаються закритими в цій точці, зміни обсягу крові в шлуночку не відбувається, тому ранню фазу діастоли шлуночків називають ізоволюмічної фазою розслаблення шлуночків, яку також називають ізооб’ємною фазою розслаблення шлуночків (див. Малюнок \(\PageIndex\) ).

У другій фазі діастоли шлуночків, званої пізньої діастолою шлуночків, так як шлуночковий м’яз розслабляється, тиск на кров всередині шлуночків падає ще далі. Зрештою, він опускається нижче тиску в передсердях. Коли це відбувається, кров надходить з передсердь в шлуночки, штовхаючи відкривати тристулковий і мітральний клапани. Коли тиск падає всередині шлуночків, кров надходить з основних вен в розслаблені передсердя і звідти в шлуночки. Обидві камери знаходяться в діастолу, атріовентрикулярні клапани відкриті, а півмісяцеві клапани залишаються закритими (рис. \(\PageIndex\) ). Серцевий цикл завершений. Малюнок \(\PageIndex\) ілюструє взаємозв’язок між серцевим циклом і ЕКГ.

Малюнок \(\PageIndex<2>\) : Зв’язок між серцевим циклом і ЕКГ. Спочатку розслаблені і передсердя, і шлуночки (діастола). Зубець Р являє собою деполяризацію передсердь і супроводжується скороченням передсердь (систолою). Систола передсердь поширюється до комплексу QRS, в цей момент передсердя розслабляються. Комплекс QRS являє собою деполяризацію шлуночків і супроводжується скороченням шлуночків. Зубець Т являє собою реполяризацію шлуночків і знаменує собою початок шлуночкової релаксації.

Звуки серця

Однією з найпростіших, але ефективних діагностичних методик, що застосовуються для оцінки стану серця пацієнта, є аускультація за допомогою стетоскопа.

У нормальному здоровому серці звучать всього два чутних серцевих звуку : S 1 і S 2. S 1 – це звук, створений закриттям атріовентрикулярних клапанів під час скорочення шлуночків і зазвичай описується як «луб», або перший звук серця. Другий серцевий звук, S 2, є звуком закриття напівмісячних клапанів під час діастоли шлуночків і описується як «дуб» (рис. \(\PageIndex\) ). В обох випадках при закритті клапанів отвори всередині атріовентрикулярної перегородки, що охороняються клапанами, зменшуватимуться, а кровотік через отвір стане більш турбулентним, поки клапани не будуть повністю закриті. Є третій звук серця, S 3, але він рідко чути у здорових осіб. Це може бути звук крові, що надходить в передсердя, або кров, що хитається вперед і назад у шлуночку, або навіть напруження хорди tendineae. S 3 можна почути в молодості, деяких спортсменів і вагітних жінок. Якщо звук чути пізніше в житті, це може свідчити про застійну серцеву недостатність, що вимагає подальших тестів. Деякі кардіологи називають колективні звуки S 1, S 2 і S 3 як «Кентуккі галоп», оскільки вони імітують ті, що виробляються скачущим конем. Четвертий серцевий звук, S 4, є результатом скорочення передсердь, що штовхає кров в жорсткий або гіпертрофічний шлуночок, що свідчить про недостатність лівого шлуночка. S 4 відбувається до S 1 і колективні звуки S 4, S 1 і S 2 називаються деякими кардіологами як «Теннессі галоп», через їх схожість зі звуком, що видається скаче конем з іншою ходою. Кілька людей можуть мати як S 3, так і S 4, і цей комбінований звук називається S 7.

Малюнок \(\PageIndex\) : Звуки серця і серцевий цикл. На цій ілюстрації вісь х відображає час із записом звуків серця. Вісь Y являє собою тиск.

Термін шум використовується для опису незвичайного звуку, що виходить від серця, який викликаний турбулентним потоком крові. Шуми оцінюються за шкалою від 1 до 6, причому 1 є найпоширенішим, найскладнішим звуком для виявлення та найменш серйозним. Найважчим є 6. Фонокардіограми або аускультограми можна використовувати для запису як нормальних, так і аномальних звуків за допомогою спеціалізованих електронних стетоскопів.

Під час аускультації клініцист є звичайною практикою просити пацієнта глибоко дихати. Ця процедура не тільки дозволяє прослуховувати повітряний потік, але також може посилити серцеві шуми. Вдихання збільшує приплив крові в праву частину серця і може збільшувати амплітуду правобічних серцевих шумів. Видих частково обмежує приплив крові в ліву частину серця і може посилюватися лівосторонні серцеві шуми. Малюнок \(\PageIndex\) вказує на правильне розміщення дзвінка стетоскопа для полегшення аускультації.

Малюнок \(\PageIndex\) : Розміщення стетоскопа для аускультації. Правильне розміщення дзвінка стетоскопа полегшує аускультацію. На кожному з чотирьох локацій на грудях чути різний клапан.

Огляд глави

Серцевий цикл включає повне розслаблення і скорочення як передсердь, так і шлуночків, і триває приблизно 0,8 секунди. Починаючи з усіх камер в діастолу, кров пасивно надходить з вен в передсердя і повз атріовентрикулярних клапанів в шлуночки. Передсердя починають скорочуватися (передсердна систола), слідуючи за деполяризацією передсердь, і перекачувати кров в шлуночки. Шлуночки починають скорочуватися (систола шлуночків), підвищуючи тиск всередині шлуночків. Коли шлуночковий тиск піднімається вище тиску в передсердях, кров тече до передсердь, виробляючи перший серцевий звук, S 1 або lub. Оскільки тиск у шлуночках піднімається над двома основними артеріями, кров виштовхує два півмісячних клапана і рухається в легеневий стовбур і аорту у фазі викиду шлуночків. Після реполяризації шлуночків шлуночки починають розслаблятися (діастола шлуночків), а тиск всередині шлуночків падає. Коли шлуночковий тиск падає, спостерігається тенденція до того, що кров витікає назад в передсердя з основних артерій, виробляючи дикротичну виїмку на ЕКГ і закриваючи два півмісячних клапана. Другий серцевий звук, S 2 або dub, виникає при закритті півмісячних клапанів. Коли тиск падає нижче тиску передсердь, кров рухається з передсердь в шлуночки, відкриваючи атріовентрикулярні клапани і відзначаючи один повний серцевий цикл. Клапани перешкоджають зворотному потоку крові. Нездатність клапанів працювати належним чином виробляє турбулентний кровотік всередині серця; результуючий серцевий шум часто можна почути за допомогою стетоскопа.

Переглянути питання

В. Серцевий цикл складається з чітко вираженої фази розслаблення і скорочення. Який термін зазвичай використовується для позначення скорочення шлуночків, поки кров не викидається?

D. ізоволюмічне скорочення