В какие сосуды в момент систолы желудочков поступает кровь

Насосная функция желудочков. Функции желудочков сердца

Наполнение желудочков. Во время систолы желудочков, пока А-В клапаны закрыты, большой объем крови накапливается в предсердиях. Как только систола заканчивается и давление в желудочках падает до очень низкого диастолического уровня, А-В клапаны открываются. Кровь быстро поступает в желудочки из предсердий, где давление в это время несколько выше. Этот период называют периодом быстрого наполнения желудочков. На рисунке мы видим подъем на кривой изменения объема левого желудочка, что связано с наполнением желудочков кровью.

Период быстрого наполнения продолжается в первую треть диастолы желудочков. В течение средней трети диастолы в желудочки поступает сравнительно небольшой объем крови. Это кровь, которая продолжает изливаться из вен в предсердия, а из предсердий — непосредственно в желудочки.

Во время заключительной трети диастолы желудочков происходит сокращение предсердий. Они создают дополнительное усилие для поступления в желудочки еще 20% общего объема притекающей крови.

Сердечный цикл левого желудочка: изменение давления в левом предсердии, левом желудочке, аорте; изменение объема желудочка; электрокардиограмма; фонокардиограмма.

Выброс крови из желудочков во время систолы

Период изоволюмического (изометрического) сокращения. В самом начале систолы желудочков давление в них резко возрастает, и А-В клапаны закрываются. Следующие 0,02-0,03 сек необходимы для того, чтобы давление в желудочках увеличилось до уровня, достаточного для открытия полулунных клапанов аорты и легочной артерии. В течение этого времени сокращение развивается при закрытых атриовентрикулярных и полулунных клапанах, выброса крови из желудочков не происходит, и объем крови в них остается неизменным, поэтому этот период называют периодом изоволюмического (или изометрического) сокращения.

Период изгнания. Когда давление в левом желудочке превысит 80 мм рт. ст. (а в правом желудочке — 8 мм рт. ст.), полулунные клапаны открываются. Кровь из желудочков начинает поступать в аорту и легочную артерию, причем 70% объема крови поступает в сосуды в течение первой трети периода изгнания {период быстрого изгнания), а остальные 30% — в течение следующих двух третей (период медленного изгнания).

Период изоволюмического (изометрического) расслабления. Расслабление желудочков начинается внезапно. Внутрижелудочковое давление быстро уменьшается, в то время как в крупных артериях, дополнительно растянутых кровью во время изгнания ее из желудочков, давление остается высоким. Кровь из артерий устремляется назад в желудочки, что приводит к захлопыванию полулунных клапанов. В последующие 0,03-0,06 сек желудочки продолжают расслабляться при закрытых полулунных и атриовентрикулярных клапанах и их объем остается неизменным. Этот короткий период носит название изоволюмического (или изометрического) расслабления. За это время внутрижелудочковое давление быстро уменьшается до диастолического уровня, а когда А-В клапаны открываются, начинается новый период наполнения желудочков кровью.

Конечно-диастолический объем, конечно-систолический объем, ударный объем. Во время диастолы объем крови в каждом желудочке сердца увеличивается до 110-120 мл (конечно-диастолический объем). Затем во время систолы (в период изгнания) из желудочков в артерии поступает примерно 70 мл крови. Этот объем носит название ударного (или систолического) объема. Оставшийся в желудочках объем составляет 40-50 мл крови (конечно-систолический объем). Часть конечно-диастолического объема крови, которая изгоняется в сосуды во время систолы, называют фракцией выброса. Обычно она равна 60%.

Если сердце сокращается сильнее, конечно-систолический объем может уменьшиться до 10-20 мл. С другой стороны, при увеличении притока крови в желудочки конечно-диастолический объем может увеличиться до 150-180 мл. Таким образом, за счет увеличения конечно-диастолического объема и уменьшения конечно-систолического объема крови ударный объем сердца может возрасти более чем в 2 раза.

– Также рекомендуем “Функция и физиология клапанов сердца. Кривая аортального давления”

Оглавление темы “Сердечная мышца. Сократительная функция мышцы сердца”:

1. Сердечная мышца. Физиология сердечной мышцы

2. Потенциал действия сердечной мышцы. Скорость проведения импульса в сердечной мышце

3. Связь между возбуждением и сокращением сердца. Роль ионов кальция в сокращении сердца

4. Сердечный цикл. Связь электрокардиограммы и сердечного цикла

5. Насосная функция желудочков. Функции желудочков сердца

6. Функция и физиология клапанов сердца. Кривая аортального давления

7. Насосная функция сердца. Оценка насосной функции сердца

8. Преднагрузка и постнагрузка на сердце. Механизм Франка-Старлинга

9. Внешняя регуляция насосной функции сердца. Вегетативная регуляция сердца

10. Влияние калия и кальция на сердце. Влияние температуры тела на сердце

Сердечно-сосудистая система человека замкнутая. Это означает, что кровь перемещается только по сосудам и отсутствуют какие-либо полости,
куда кровь изливается. Благодаря работе сердца и разветвленной системе сосудов, каждая клетка нашего организма получает кислород
и питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности.

Обратите внимание на устоявшееся название – сердечно-сосудистая система. На первое место выносится именно сердечная мышца, которая выполняет важнейшую функцию. Мы переходим к изучению этого уникального органа.

Сердце

Раздел медицины, изучающий сердце, носит название кардиология (от др.-греч. καρδία — сердце и λόγος — изучение).
Сердце – полый мышечный орган, сокращающийся с определенным ритмом в течение всей жизни человека.

Снаружи сердце покрыто околосердечной сумкой – перикардом. Состоит из 4 камер: 2 желудочков – правого и левого, и 2
предсердий – правого и левого. Запомните, что между желудочками
и предсердиями находятся створчатые клапаны.

Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый
(трикуспидальный) клапан, между левым предсердием и левым желудочком – двустворчатый (митральный) клапан.

В сердце кровь движется однонаправленно: из предсердий в желудочки, благодаря наличию створчатых (атриовентрикулярных)
клапанов (от лат. atrium — предсердие и ventriculus – желудочек).

От левого желудочка отходит самый крупный сосуд человека – аорта, диаметром 2.5 см, кровь в которой течет со скоростью
50 см в секунду. От правого желудочка отходит легочный ствол. Между левым желудочком и аортой, а также правым желудочком и
легочным стволом находятся полулунные клапаны.

Мышечная ткань сердца представлена одиночными клетками – кардиомиоцитами, обладающими поперечной исчерченностью. Сердце
обладает особым свойством – автоматией: изолированное от организма сердце продолжает сокращаться без внешних воздействий.
Это связано с наличием в толще мышечной ткани особых клеток – пейсмекерных (клетки водителя ритма, атипичные кардиомиоциты), которые сами периодически
генерируют нервные импульсы.

В сердце имеется проводящая система благодаря которой возбуждение, возникшее в одной части сердца, постепенно охватывает другие части. В проводящей системе выделяют синусный, атриовентрикулярный узлы, пучок Гиса и волокна Пуркинье. Именно благодаря наличию этих проводящих
структур сердце способно к автоматии.

Сердечный цикл

Работа сердца заключается в последовательно сменяющих друг друга трех фазах:

• Систола предсердий (от греч. systole – сжимание, сокращение)

Длится 0,1 сек. В эту фазу предсердия сокращаются, их объем уменьшается, и кровь из них поступает в желудочки.
Створчатые клапаны в период этой фазы открыты, полулунные – закрыты.

• Систола желудочков

Длится 0,3 сек. Створчатые (атриовентрикулярные) клапаны закрываются, чтобы не допустить обратного тока крови в
предсердия. Мышечная ткань желудочков начинает сокращаться, их объем уменьшается: открываются полулунные клапаны. Кровь изгоняется из желудочков в аорту (из левого желудочка) и легочный ствол (из правого желудочка).

• Общая диастола (от греч. diastole — расширение)

Длится 0,4 сек. В диастолу полости сердца расширяются – мышцы расслабляются, полулунные клапаны закрываются.
Створчатые клапаны открыты. В эту фазу предсердия наполняются кровью, которая пассивно поступает в желудочки.
Затем цикл повторяется.

Мы уже разобрали сердечный цикл, однако я хочу акцентировать ваше внимание на некоторых деталях. В общей сложности один цикл длится
0,8 сек. Предсердия отдыхают 0,7 секунд – во время систолы желудочков и общей диастолы, а желудочки отдыхают 0,5 секунд – во время
систолы предсердий и общей диастолы. Благодаря такому энергетически выгодному циклу, сердечная мышца мало утомляется при работе.

Частоту сокращений сердца (ЧСС) можно измерить с помощью пульса – толчкообразных колебаний стенок сосудов, связанных с сердечным
циклом. Средняя частота пульса в норме – 60-80 ударов в минуту. У спортсмена ЧСС реже, чем у нетренированного человека.
При больших физических нагрузках ЧСС может возрастать до 150 уд/мин.

Возможны изменения сердечного ритма в виде его чрезмерного урежения или учащения, соответственно выделяют: брадикардию
(от греч. βραδυ — медленный и καρδιά — сердце) и тахикардию (от др.-греч. ταχύς — быстрый и καρδία — сердце). Брадикардия
характеризуется урежением пульса до 30-60 уд/мин, тахикардия – выше 90 уд/мин.

Регуляторный центр деятельности сердечно-сосудистой системы лежит в продолговатом и спинном мозге. Парасимпатическая
нервная система замедляет, а симпатическая нервная система ускоряет ЧСС. Оказывают влияние также гуморальные факторы
(от лат. humor – влага), главным образом гормоны: надпочечников – адреналин (усиливает работу сердца), щитовидной
железы – тироксин (ускоряет ЧСС).

Сосуды

К тканям и органам кровь движется внутри сосудов. Они подразделяются на артерии, вены и капилляры. В общих
чертах мы обсудим их строение и функции. Хочу заметить: если вы считаете, что по венам течет венозная,
а по артериям – артериальная кровь, вы ошибаетесь. В следующей статье вы найдете конкретные примеры, опровергающие
это заблуждение.

По артериям кровь течет от сердца к внутренним органам и тканям. Они обладают толстыми стенками,
в составе которых имеются эластические и гладкие мышечные волокна. Давление крови в них наиболее высокое, по сравнению
с венами и капиллярами, в связи с чем они и имеют вышеуказанную толстую стенку.

Изнутри артерия выстлана эндотелием – эпителиальными клетками, которые образуют однослойный пласт тонких клеток. Благодаря наличию гладких мышечных клеток
в толще стенки, артерии могут сужаться и расширяться. Скорость кровотока в артериях примерно 20-40 см в секунду.

Большей частью артерии несут артериальную кровь,
однако нельзя забывать об исключениях: от правого желудочка по легочным артериям к легким идет венозная кровь.

По венам кровь течет к сердцу. По сравнению со стенкой артерии, в венах меньше эластических и мышечных волокон.
Давление крови в них небольшое, поэтому стенка вен тоньше, чем у артерий.

Характерный признак вен (который вы всегда заметите на схеме) наличие внутри вены клапанов. Клапаны препятствуют обратному
току крови в венах – обеспечивают однонаправленное движение крови. Скорость кровотока в венах около 20 см в секунду.

Только представьте: вены поднимают кровь от ног к сердцу,
действуя против силы тяжести. В этом им помогают вышеупомянутые клапаны и сокращения скелетных мышц. Вот почему очень
важна физическая активность, противопоставленная гиподинамии, которая вредит здоровью, нарушая движение крови по
венам.

Преимущественно в венах находится венозная кровь, однако нельзя забывать об исключениях: к левому предсердию подходят
легочные вены с артериальной кровью, обогащенной кислородом после прохождения легких.

Самые мелкие кровеносные сосуды – капилляры (от лат. capillaris — волосяной). Их стенка состоит из одного слоя клеток,
что делает возможным газообмен и обменные процессы различными веществами (питательными, побочными продуктами) между клетками, окружающими капилляр, и кровью в капилляре.
Скорость движения крови по капиллярам самая низкая (по сравнению с артериями, венами) – составляет 0,05 мм в секунду, что необходимо для процессов обмена.

Суммарный просвет капилляров больше, чему у артерий и вен. Они подходят к каждой клетке нашего организма,
именно они являются связующим звеном, благодаря которому ткани получают кислород, питательные вещества.

По мере прохождения крови по капиллярам, она теряет кислород и насыщается углекислым газом. Поэтому на картинке выше
вы видите, что поначалу кровь в капиллярах артериальная, а затем – венозная.

Гемодинамика

Гемодинамикой называют процесс циркуляции крови. Важным показателем является кровяное давление – давление, оказываемое
кровью на стенки кровеносных сосудов. Его величина зависит от силы сокращения сердца и сопротивления сосудов. Различают
систолическое (в среднем 120 мм. рт. ст.) и диастолическое (в среднем 80 мм. рт. ст.) артериальное давление.

Систолическое артериальное давление подразумевает давление в кровеносном русле в момент сокращения сердца, диастолическое –
в момент его расслабления.

При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.

Уровень артериального давления – важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.

Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией
(от греч. hyper – чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония – повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться
артериальной гипотензией (от греч. hypo — под, внизу).

Все мы, вероятно, хотя бы раз в жизни испытывали ортостатическую гипотензию – снижение уровня артериального давления при резком
подъеме из положения сидя или лежа. Сопровождается легким головокружением, однако может приводить и к обмороку, потере сознания.
Ортостатическая гипотензия может (в рамках нормы) проявляться у подростков.

Существует нервная регуляция гемодинамики, заключающаяся в действии на сосуды волокон симпатической нервной системы, которая
сужает сосуды (давление повышается), парасимпатической нервной системы, которая расширяет сосуды (давление соответственно
понижается).

На просвет сосудов оказывают действия также гуморальные факторы, распространяющиеся через жидкие среды организма. Ряд веществ
оказывает сосудосуживающие действие: вазопрессин, норадреналин, адреналин, другая часть оказывает сосудорасширяющее действие
– ацетилхолин, гистамин, окись азота (NO).

Заболевания

Атеросклероз (греч. athḗra – кашица + sklḗrōsis – затвердевание) – хроническое заболевание артерий, возникающее в результате
нарушения в них обмена жиров и белков. При атеросклерозе в сосуде формируется холестериновая бляшка, которая постепенно увеличивается
в размерах, приводя в итоге к полной закупорке сосуда.

Бляшка суживает просвет сосуда, уменьшая количество крови, протекающей по нему к органу. Атеросклероз нередко затрагивает сосуды, которые
питают сердце – коронарные артерии. В этом случае болезнь может проявляться болями в сердце при незначительных
физических нагрузках. Если атеросклероз затрагивает сосуды головного мозга – у пациента ухудшается память, концентрация внимания,
когнитивные (интеллектуальные) функции.

В какой-то момент атеросклеротическая бляшка может лопнуть, в этом случае происходит невероятное: кровь начинает сворачиваться прямо
внутри сосуда, ведь клетки реагируют на разрыв бляшки, как на повреждение сосуда! Образуется тромб, который может закупорить просвет
сосуда, после чего кровь полностью перестает поступать к органу, который этот сосуд кровоснабжает.

Такое состояние называется инфаркт (лат. infarcire – «начинять, набивать») – резкое прекращения кровотока при спазме
артерии или закупорке. Инфаркт выражается в омертвлении тканей органа вследствие острого недостатка кровоснабжения.
Инфаркт головного мозга называют – инсульт (лат. insultus – нападение, удар).