Človeško telo deluje zaradi prisotnosti cirkulacijskega sistema in celične prehrane. Srce kot glavni organ krvožilnega sistema je sposobno zagotoviti nemoteno oskrbo tkiv z energijskimi substrati in kisikom. To se doseže s srčnim ciklom, zaporedjem faz dela telesa, povezanih s stalnim menjavanjem počitka in obremenitve.
Ta koncept je treba obravnavati z več vidikov. Prvič, z morfološkega vidika, torej z vidika osnovnega opisa faz delovanja srca kot menjave sistole z diastolo. Drugič, s hemodinamiko, povezano z dekodiranjem kapacitivnih in barometričnih značilnosti v srčnih votlinah na vsaki stopnji sistole in diastole. V okviru teh stališč bomo v nadaljevanju obravnavali koncept srčnega cikla in njegovih sestavnih procesov.
Značilnosti delovanja srca
Neprekinjeno delo srca od trenutka njegovega polaganja v embriogenezo do smrti organizma je zagotovljeno z menjavanjem sistole z diastolo. To pomeni, da telo ne deluje nenehno. Večino časa srce celo počiva, kar mu omogoča, da skrbi za potrebe telesa skozi vse življenje. Delo nekaterih telesnih struktur se pojavi v času počitka drugih, kar je potrebno za zagotovitev konstantnosti krvnega obtoka. V tem kontekstu je primerno razmisliti o ciklu srčnih utripov z morfološkega vidika.
Osnove morfofiziologije srca
Srce pri sesalcih in ljudeh je sestavljeno iz dveh atrij, ki tečeta v ventrikularne votline (VP) skozi atrioventrikularne (AV) odprtine z ventili (AVK). Sistola in diastola se izmenjujeta, cikel pa se konča s splošno srčno pavzo. Takoj, ko se kri iz VP izvrže v aorto in pljučno arterijo, tlak v njih pade. Iz teh žil se nazaj v ventrikle razvije retrogradni tok, ki se z odpiranjem zaklopk hitro ustavi. Toda v tem času je atrijski hidrostatični tlak višji od ventrikularnega tlaka in AVK so prisiljeni odpreti. Posledično na razliki tlaka, v trenutku, ko je ventrikularna sistola minila, a atriji še niso prišli, pride do polnjenja prekatov.
To obdobje imenujemo tudi splošna srčna pavza, ki traja, dokler se tlak v ventrikularni (RV) in atrijski (AA) votlini na ustrezni strani ne izenači. Takoj, ko se to zgodi, atrijska sistola začne potiskati preostali del krvi v trebušno slinavko. Po njej, ko se preostanek krvi iztisne v ventrikularne votline, pade tlak v desnem prekatu. To povzroči pasivni pretok krvi: v levi atrijvenski izcedek se izvaja iz pljučnih ven, v desno pa iz votlih.
Sistemski pogled na srčni cikel
Cikel srčne aktivnosti se začne s ventrikularno sistolo - iztiskanje krvi iz njihovih votlin skupaj s hkratno diastolo atrijev in začetkom njihovega pasivnega polnjenja na razliki tlaka v aferentnih žilah, kjer je v tem trenutku višje kot v atriju. Po ventrikularni sistoli sledi splošna srčna pavza - nadaljevanje pasivnega polnjenja atrija z negativnim tlakom v ventriklih.
Zaradi višjega hemodinamskega tlaka v RA in nizkega v RV, skupaj z nadaljevanjem pasivnega polnjenja atrija, se AV zaklopke odprejo. Rezultat je pasivno polnjenje prekatov. Takoj, ko se tlak v atrijski in ventrikularni votlini izenači, postane pasivni tok nemogoč in dopolnitev atrija se ustavi, kar povzroči, da se skrčijo, da bi še naprej črpali dodaten del v ventrikularne votline.
Od atrijske sistole se tlak v ventrikularnih votlinah znatno poveča, izzove se ventrikularna sistola - mišična kontrakcija njegovega miokarda. Posledica je zvišanje tlaka v votlinah in zapiranje atrioventrikularnih vezivnih zaklopk. Zaradi ponastavitve na ustju aorte in pljučnega debla nastane pritisk na ustrezne zaklopke, ki se prisilno odprejo v smeri krvnega toka. S tem se zaključi srčni cikel: srce spet začne pasivno polniti atrije v njihdiastola in naprej v času splošne srčne pavze.
srčni premor
Pri delu srca je veliko epizod počitka: diastola v atriju in prekatih, pa tudi splošna pavza. Njihovo trajanje je mogoče izračunati, čeprav je zelo odvisno od srčnega utripa. Pri 75 utripih / min bo čas srčnega cikla 0,8 sekunde. To obdobje je vključevalo atrijsko sistolo (0,1 s) in ventrikularno kontrakcijo - 0,3 sekunde. To pomeni, da atriji počivajo približno 0,7 s in ventrikli 0,5 s. Med počitkom nastopi tudi splošna pavza (0,5 s).
Približno 0,5 sekunde se srce pasivno polni, 0,3 sekunde pa se skrči. Atrija je čas sprostitve 3-krat daljši kot v ventriklih, čeprav črpajo podobne količine krvi. Vendar pa večinoma vstopajo v ventrikle s pasivnim tokom vzdolž gradienta tlaka. Kri z gravitacijo v trenutku nizkega tlaka v srčnih votlinah vstopi v votline, kjer se kopiči za naknadno krčenje in iztiskanje v eferentne žile.
Pomen obdobij sprostitve srca
V srčni votlini kri vstopa skozi luknje: v atrije - skozi ustja votlih in pljučnih ven ter v ventrikle - skozi AVC. Njihova zmogljivost je omejena, dejansko polnjenje pa traja dlje kot izgon skozi obtok. In faze srčnega cikla so točno tiste, ki so potrebne za zadostno polnjenje srca. Manjši kot so ti premori, manj se bo napolnil atrij, manj krvibo usmerjen v ventrikle in s tem v kroge krvnega obtoka.
S povečanjem dejanske frekvence kontrakcij, ki se doseže s skrajšanjem obdobja sprostitve, se polnjenje votlin zmanjša. Ta mehanizem še vedno ostaja učinkovit za hitro mobilizacijo funkcionalnih rezerv telesa, vendar povečanje pogostosti kontrakcij povzroči povečanje minutnega volumna krvnega obtoka le do določene meje. Ob doseganju visoke frekvence kontrakcij se bo polnitev votlin zaradi izjemno kratke diastole močno zmanjšala, prav tako pa se bo zmanjšal tudi krvni tlak.
tahiaritmije
Zgoraj opisani mehanizem je osnova za zmanjšanje telesne vzdržljivosti pri bolniku s tahiaritmijami. In če vam sinusna tahikardija po potrebi omogoča povečanje pritiska in mobilizacijo telesnih virov, potem atrijska fibrilacija, supraventrikularna in ventrikularna tahikardija, ventrikularna fibrilacija, pa tudi ventrikularna tahisistola pri sindromu WPW vodijo do padca tlaka.
Manifestacija bolnikovih pritožb in resnosti njegovega stanja se začne od nelagodja in kratke sape do izgube zavesti in klinične smrti. Faze srčnega cikla, o katerih smo govorili zgoraj v smislu pomembnosti premorov in njihovega skrajšanja pri tahiaritmijah, so edina preprosta razlaga, zakaj je treba aritmije zdraviti, če imajo negativen hemodinamski prispevek.
Značilnosti atrijske sistole
Atrijska (atrijska) sistola traja približno 0,1 s: atrijske mišice se hkrati skrčijo v skladu z ritmom, ki ga ustvarja sinusvozlišče. Njegov pomen je v črpanju približno 15 % krvi v votlino ventriklov. To pomeni, da če je sistolični volumen levega prekata približno 80 ml, potem je približno 68 ml tega dela pasivno napolnilo prekat v atrijski diastoli. In samo 12 ml se izčrpa z atrijsko sistolo, kar omogoča zvišanje ravni tlaka, da se zaprejo ventili med ventrikularno sistolo.
atrijska fibrilacija
V pogojih atrijske fibrilacije je njihov miokard nenehno v kaotičnem krčenju, kar ne omogoča tvorbe trdne atrijske sistole. Zaradi tega aritmija negativno vpliva na hemodinamiko - oslabi pretok krvi v ventrikularne votline za približno 15-20%. Njihovo polnjenje poteka z gravitacijo med splošno srčno pavzo in v obdobju ventrikularne sistole. Zato del krvi vedno ostane v atriju in se nenehno pretresa, kar poveča tveganje za trombozo v cirkulacijskem sistemu.
Zadrževanje krvi v srčnih votlinah in v tem primeru v atriju vodi do njihovega postopnega raztezanja in onemogoča vzdrževanje ritma z uspešno kardioverzijo. Potem bo aritmija postala konstantna, kar pospeši razvoj srčne insuficience z stagnacijo in hemodinamskimi motnjami v cirkulaciji za 20-30%.
Faze ventrikularne sistole
Pri trajanju srčnega cikla 0,8 s bo ventrikularna sistola 0,3 - 0,33 sekunde z dvema obdobjema - napetost (0,08 s) in izgon (0,25 s). Miokard se začne krčiti, vendar njegova prizadevanja niso dovoljza iztiskanje krvi iz ventrikularne votline. Toda ustvarjeni tlak že omogoča, da se atrijski ventili zaprejo. Faza iztiska se pojavi v trenutku, ko sistolični tlak v ventrikularnih votlinah omogoča, da se del krvi iztisne.
Faza napetosti v srčnem ciklu je razdeljena na obdobje asinhronega in izometričnega krčenja. Prvi traja približno 0,05 s. in je začetek integralnega krčenja. Razvija se asinhrono (naključno) krčenje miocitov, ki ne vodi do povečanja tlaka v ventrikularni votlini. Potem, ko vzbujanje pokrije celotno maso miokarda, nastane faza izometrične kontrakcije. Njegov pomen je v znatnem povečanju tlaka v votlini ventriklov, kar vam omogoča, da zaprete atrioventrikularne zaklopke in se pripravite na potiskanje krvi v pljučno deblo in aorto. Njegovo trajanje v srčnem ciklu je 0,03 sekunde.
Obdobje iztisa faze ventrikularne sistole
Ventrikularna sistola se nadaljuje do iztiska krvi v votlino eferentnih žil. Njegovo trajanje je četrt sekunde in je sestavljeno iz hitre in počasne faze. Prvič, tlak v ventrikularnih votlinah naraste do največjega sistoličnega in mišična kontrakcija iz njihove votline potisne približno 70 % dejanskega volumna. Druga faza je počasen iztis (0,13 s): srce prečrpa preostalih 30 % sistoličnega volumna v eferentne žile, vendar se to zgodi že ob znižanju tlaka, ki je pred ventrikularno diastolo in splošno srčno pavzo.
Faze ventrikularne diastole
Ventrikularna diastola (0,47 s) vključuje obdobje sprostitve (0,12 sekunde) in polnjenja (0,25 sekunde). Prva je razdeljena na protodiastolično in miokardno izometrično sprostitveno fazo. Obdobje polnjenja srčnega cikla je sestavljeno iz dveh faz - hitre (0,08 s) in počasne (0,17 s).
V protodiastoličnem obdobju (0,04 sek.), prehodni fazi med ventrikularno sistolo in diastolo, tlak v ventrikularnih votlinah pade, kar povzroči zapiranje aortne in pljučne zaklopke. V drugi fazi je obdobje ničelnega tlaka v ventrikularnih votlinah s sočasno zaprtimi ventili.
V obdobju hitrega polnjenja se atrioventrikularne zaklopke v trenutku odprejo in kri teče vzdolž gradienta tlaka v ventrikularne votline iz atrija. Hkrati se votline slednjih nenehno dopolnjujejo z dotokom skozi dovodne vene, zato ob manjšem volumnu atrijevih votlin še vedno črpajo podobne dele krvi, kot so ventrikli. Po tem se zaradi največje vrednosti tlaka v ventrikularnih votlinah dotok upočasni, začne se počasna faza. Končalo se bo z atrijsko kontrakcijo, ki se pojavi v ventrikularni diastoli.
