Corpul uman funcționează datorită prezenței sistemului circulator și a nutriției celulare. Inima, ca organ principal al sistemului circulator, este capabilă să asigure alimentarea neîntreruptă a țesuturilor cu substraturi energetice și oxigen. Acest lucru se realizează prin ciclul cardiac, succesiunea fazelor muncii corpului, asociată cu alternanța constantă a repausului și a sarcinii.
Acest concept ar trebui luat în considerare din mai multe puncte de vedere. În primul rând, din punct de vedere morfologic, adică din punctul de vedere al unei descrieri de bază a fazelor de lucru ale inimii ca o alternanță a sistolei cu diastola. În al doilea rând, cu hemodinamic, asociat cu decodificarea caracteristicilor capacitive și barometrice în cavitățile inimii în fiecare stadiu al sistolei și diastolei. În cadrul acestor puncte de vedere, conceptul de ciclu cardiac și procesele sale constitutive vor fi luate în considerare mai jos.
Caracteristicile lucrării inimii
Lucrarea neîntreruptă a inimii din momentul depunerii ei în embriogeneză până la moartea organismului este asigurată prin alternarea sistolei cu diastola. Aceasta înseamnă că organismul nu funcționează în mod constant. De cele mai multe ori, inima chiar se odihnește, ceea ce îi permite să asigure nevoile corpului de-a lungul vieții. Lucrarea unor structuri ale corpului are loc în timpul odihnei altora, ceea ce este necesar pentru a asigura constanta circulației sângelui. În acest context, este oportun să luăm în considerare ciclul bătăilor inimii din punct de vedere morfologic.
Fundamentele morfofiziologiei inimii
Inima la mamifere și la oameni este formată din două atrii care curg în cavitățile ventriculare (VP) prin deschiderile atrioventriculare (AV) cu valve (AVK). Sistola și diastola alternează, iar ciclul se termină cu o pauză cardiacă generală. De îndată ce sângele este ejectat din VP în aortă și artera pulmonară, presiunea din acestea scade. Din aceste vase se dezvoltă un curent retrograd înapoi în ventricule, care este oprit rapid prin deschiderea supapelor. Dar în acest moment, presiunea hidrostatică atrială este mai mare decât presiunea ventriculară, iar AVK-urile sunt forțate să se deschidă. Ca urmare, pe diferența de presiune, în momentul în care sistola ventriculară a trecut, dar atriile nu au venit, apare umplerea ventriculară.
Această perioadă se mai numește și pauză cardiacă generală, care durează până când presiunea din cavitățile ventriculare (RV) și atriale (AA) ale părții corespunzătoare se egalizează. De îndată ce s-a întâmplat acest lucru, sistola atrială începe să împingă porțiunea rămasă de sânge în pancreas. După aceasta, când restul sângelui este stors în cavitățile ventriculare, presiunea în ventriculul drept scade. Aceasta determină fluxul de sânge pasiv: în atriul stângscurgerea venoasă se efectuează din venele pulmonare, iar în dreapta - din cele goale.
Vizualizare sistemică a ciclului cardiac
Ciclul activității cardiace începe cu sistola ventriculară - expulzarea sângelui din cavitățile lor împreună cu diastola simultană a atriilor și începutul umplerii lor pasive pe diferența de presiune în vasele aferente, unde în acest moment este mai mare decât în atrii. După sistola ventriculară, are loc o pauză cardiacă generală - continuarea umplerii atriale pasive cu presiune negativă în ventriculi.
Datorită presiunii hemodinamice mai mari în PR și scăzută în VD, împreună cu continuarea umplerii atriale pasive, valvele AV se deschid. Rezultatul este umplerea ventriculară pasivă. De îndată ce presiunea din cavitățile atriale și ventriculare se egalizează, curentul pasiv devine imposibil, iar reumplerea atrială se oprește, ceea ce le face să se contracte pentru a continua pomparea unei porțiuni suplimentare în cavitățile ventriculare.
Din sistola atrială, presiunea în cavitățile ventriculare crește semnificativ, se provoacă sistola ventriculară - contracția musculară a miocardului său. Rezultatul este o creștere a presiunii în cavități și închiderea valvelor de țesut conjunctiv atrioventricular. Datorită resetei la gura aortei și a trunchiului pulmonar, se formează presiune pe valvele corespunzătoare, care sunt forțate să se deschidă în direcția fluxului sanguin. Acest lucru completează ciclul cardiac: inima începe din nou umplerea pasivă a atriilor în lordiastolă și mai departe în momentul pauzei cardiace generale.
Pauze inimii
Există multe episoade de odihnă în activitatea inimii: diastola în atrii și ventriculi, precum și o pauză generală. Durata acestora poate fi calculată, deși depinde foarte mult de ritmul cardiac. La 75 de bătăi/min, timpul ciclului cardiac va fi de 0,8 secunde. Această perioadă a inclus sistola atrială (0,1 s) și contracție ventriculară - 0,3 secunde. Aceasta înseamnă că atriile se odihnesc aproximativ 0,7 s, iar ventriculii 0,5 s. În timpul repausului, intră și o pauză generală (0,5 s).
Aproximativ 0,5 secunde inima se umple pasiv și 0,3 secunde se contractă. Atriale, timpul de relaxare este de 3 ori mai mare decât în ventriculi, deși pompează volume similare de sânge. Cu toate acestea, ei intră în mare parte în ventricule prin curent pasiv de-a lungul unui gradient de presiune. Sângele prin gravitație în momentul presiunii scăzute în cavitățile inimii intră în cavități, unde se acumulează pentru contracția și expulzarea ulterioară în vasele eferente.
Semnificația perioadelor de relaxare a inimii
În cavitatea inimii, sângele intră prin găuri: în atrii - prin gura venelor goale și pulmonare, iar în ventricule - prin AVC. Capacitatea lor este limitată, iar umplerea propriu-zisă durează mai mult decât expulzarea ei prin circulație. Iar fazele ciclului cardiac sunt exact ceea ce este necesar pentru umplerea suficientă a inimii. Cu cât aceste pauze sunt mai mici, cu atât atriile se vor umple mai puțin, cu atât mai puțin sângevor fi direcționate către ventriculi și, în consecință, către cercurile circulației sanguine.
Cu o creștere a frecvenței efective a contracțiilor, care se realizează prin scurtarea perioadei de relaxare, umplerea cavităților scade. Acest mecanism rămâne în continuare eficient pentru mobilizarea rapidă a rezervelor funcționale ale organismului, dar o creștere a frecvenței contracțiilor dă o creștere a volumului minute al circulației sanguine doar până la o anumită limită. La atingerea unei frecvenţe mari de contracţii, umplerea cavităţilor din cauza diastolei extrem de scurte va scădea semnificativ, la fel ca şi nivelul tensiunii arteriale.
Tahiaritmii
Mecanismul descris mai sus stă la baza reducerii rezistenței fizice la un pacient cu tahiaritmii. Și dacă tahicardia sinusală, dacă este necesar, vă permite să creșteți presiunea și să mobilizați resursele corpului, atunci fibrilația atrială, tahicardia supraventriculară și ventriculară, fibrilația ventriculară, precum și tahisistola ventriculară în sindromul WPW duc la o scădere a presiunii.
Manifestarea plângerilor pacientului și severitatea stării sale începe de la disconfort și dificultăți de respirație până la pierderea conștienței și moartea clinică. Fazele ciclului cardiac, discutate mai sus în ceea ce privește importanța pauzelor și scurtarea lor în tahiaritmii, sunt singura explicație simplă pentru care aritmiile trebuie tratate dacă au o contribuție hemodinamică negativă.
Caracteristici ale sistolei atriale
Sistola atrială durează aproximativ 0,1 s: mușchii atriali se contractă simultan în conformitate cu ritmul generat de sinus.nodul. Importanța sa constă în pomparea a aproximativ 15% din sânge în cavitatea ventriculilor. Adică, dacă volumul sistolic al ventriculului stâng este de aproximativ 80 ml, atunci aproximativ 68 ml din această porțiune au umplut pasiv ventriculul în diastola atrială. Și doar 12 ml sunt pompați de sistola atrială, ceea ce permite creșterea nivelului de presiune pentru a închide valvele în timpul sistolei ventriculare.
Fibrilație atrială
În condiții de fibrilație atrială, miocardul lor se află în permanență într-o stare de contracție haotică, ceea ce nu permite formarea unei sistole atriale solide. Din această cauză, aritmia are o contribuție hemodinamică negativă - sărăcește fluxul sanguin către cavitățile ventriculare cu aproximativ 15-20%. Umplerea lor se realizează prin gravitație în timpul unei pauze cardiace generale și în perioada sistolei ventriculare. De aceea, o parte a porțiunii de sânge rămâne întotdeauna în atrii și este agitată constant, înmulțind riscul de tromboză în sistemul circulator.
Retenția de sânge în cavitățile inimii, și în acest caz în atrii, duce la întinderea treptată a acestora și face imposibilă menținerea ritmului cu o cardioversie reușită. Apoi aritmia va deveni constantă, ceea ce accelerează dezvoltarea insuficienței cardiace cu stagnare și tulburări hemodinamice în circulație cu 20-30%.
fazele sistolei ventriculare
Cu durata ciclului cardiac de 0,8 s, sistola ventriculară va fi de 0,3 - 0,33 secunde cu două perioade - tensiune (0,08 s) și expulzare (0,25 s). Miocardul începe să se contracte, dar eforturile sale nu sunt suficientepentru stoarcerea sângelui din cavitatea ventriculară. Dar presiunea creată deja permite închiderea valvelor atriale. Faza de ejectie are loc in momentul in care presiunea sistolica din cavitatile ventriculare permite expulzarea unei portiuni de sange.
Faza de tensiune din ciclul cardiac este împărțită în perioada de contracție asincronă și izometrică. Prima durează aproximativ 0,05 s. și este începutul unei contracții integrale. Se dezvoltă o contracție asincronă (aleatorie) a miocitelor, care nu duce la creșterea presiunii în cavitatea ventriculară. Apoi, după ce excitația acoperă întreaga masă a miocardului, se formează faza de contracție izometrică. Importanța sa constă într-o creștere semnificativă a presiunii în cavitatea ventriculilor, ceea ce vă permite să închideți valvele atrioventriculare și să vă pregătiți pentru a împinge sângele în trunchiul pulmonar și aortă. Durata sa în ciclul cardiac este de 0,03 secunde.
Perioada de ejecție a fazei sistolei ventriculare
Sistola ventriculară duce la expulzarea sângelui în cavitatea vaselor eferente. Durata sa este de un sfert de secundă și constă dintr-o fază rapidă și una lentă. În primul rând, presiunea din cavitățile ventriculare crește la maxim sistolic, iar contracția musculară împinge din cavitatea lor o porțiune de aproximativ 70% din volumul real. A doua fază este ejecția lentă (0,13 s): inima pompează restul de 30% din volumul sistolic în vasele eferente, cu toate acestea, aceasta se întâmplă deja cu o scădere a presiunii, care precede diastola ventriculară și o pauză cardiacă generală..
Fazele diastolei ventriculare
Diastola ventriculară (0,47 s) include o perioadă de relaxare (0,12 secunde) și umplere (0,25 secunde). Prima este împărțită în faza de relaxare izometrică protodiastolică și miocardică. Perioada de umplere a ciclului cardiac constă din două faze - rapidă (0,08 sec) și lentă (0,17 sec).
În perioada proto-diastolice (0,04 sec.), faza de tranziție între sistola ventriculară și diastola, presiunea în cavitățile ventriculare scade, provocând închiderea valvelor aortice și pulmonare. În a doua fază, există o perioadă de presiune zero în cavitățile ventriculare cu valvele închise simultan.
În perioada de umplere rapidă, valvele atrioventriculare se deschid instantaneu, iar sângele curge de-a lungul gradientului de presiune în cavitățile ventriculare din atrii. În același timp, cavitățile acestora din urmă sunt completate în mod constant de fluxul prin venele aducătoare, motiv pentru care, cu un volum mai mic al cavităților atriilor, ele încă mai pompează porțiuni similare de sânge, precum ventriculii. După aceea, din cauza valorii de vârf a presiunii în cavitățile ventriculare, fluxul de intrare încetinește, începe o fază lentă. Se va încheia cu o contracție atrială care apare în diastola ventriculară.
