Az emberi test a keringési rendszer és a sejttáplálkozás jelenlétének köszönhetően működik. A szív, mint a keringési rendszer fő szerve, képes a szövetek energiaszubsztrátokkal és oxigénnel való megszakítás nélküli ellátását biztosítani. Ez a szívcikluson keresztül érhető el, a test munkafázisainak sorozata, amely a pihenés és a terhelés állandó váltakozásával jár.
Ezt a koncepciót több szempontból is figyelembe kell venni. Először is morfológiai szempontból, vagyis a szívműködés fázisainak alapvető leírása szempontjából, mint a szisztolé és a diasztolé váltakozása szempontjából. Másodszor, hemodinamikai, amely a kapacitív és barometrikus jellemzők dekódolásához kapcsolódik a szív üregeiben a szisztolés és a diasztolés minden szakaszában. Ezen szempontok keretein belül az alábbiakban a szívciklus fogalmát és az azt alkotó folyamatokat tárgyaljuk.
A szív munkájának jellemzői
A szív megszakítás nélküli munkáját az embriogenezisben való megrakásától a szervezet haláláig a szisztolé és a diasztolé váltakozása biztosítja. Ez azt jelenti, hogy a test nem működik folyamatosan. A szív legtöbbször még pihen is, ami lehetővé teszi számára, hogy egész életében kielégítse a test szükségleteit. A test egyes struktúráinak munkája mások pihenésekor történik, ami szükséges a vérkeringés állandóságának biztosításához. Ebben az összefüggésben célszerű a szívverések ciklusát morfológiai szempontból megvizsgálni.
A szív morfofiziológiájának alapjai
Az emlősök és az emberek szíve két pitvarból áll, amelyek a kamrai üregekbe (VP) áramlanak a billentyűkkel ellátott atrioventricularis (AV) nyílásokon (AVK) keresztül. A szisztolé és a diasztolé váltakozik, és a ciklus általános szívszünettel zárul. Amint a VP-ből a vér az aortába és a pulmonalis artériába lövellődik, a nyomás bennük csökken. Ezekből az erekből retrográd áram fejlődik vissza a kamrákba, amit a szelepek nyitása gyorsan leállít. De ebben az időben a pitvari hidrosztatikus nyomás magasabb, mint a kamrai nyomás, és az AVK-k kénytelenek kinyílni. Ennek eredményeként a nyomáskülönbségre, abban a pillanatban, amikor a kamrai szisztolé elmúlt, de a pitvarok nem jöttek, kamrai telődés következik be.
Ezt az időszakot általános szívszünetnek is nevezik, amely addig tart, amíg a megfelelő oldal kamrai (RV) és pitvari (AA) üregében a nyomás kiegyenlítődik. Amint ez megtörtént, a pitvari szisztolés elkezdi a megmaradt vért a hasnyálmirigybe nyomni. Ezt követően, amikor a vér többi része kipréselődik a kamrai üregekbe, a jobb kamrában a nyomás csökken. Ez passzív véráramlást okoz: a bal pitvarbaA vénás ürítés a tüdővénákból történik, a jobb oldali vénákba pedig az üregesekből.
A szívciklus rendszerképe
A szívműködés ciklusa a kamrai szisztolával kezdődik – a vér kiürülése az üregükből, a pitvarok egyidejű diasztoléjával és a passzív feltöltődés kezdete az afferens erek nyomáskülönbségére, ahol jelenleg van magasabb, mint a pitvarban. A kamrai szisztolés után általános szívszünet következik be – a passzív pitvari telődés folytatása negatív nyomással a kamrákban.
Az RA-ban tapasztalható magasabb hemodinamikai nyomásnak és a RV-ben alacsonynak mondható nyomásnak, valamint a passzív pitvari feltöltődésnek köszönhetően az AV-szelepek kinyílnak. Az eredmény passzív kamrai telődés. Amint a nyomás a pitvari és a kamrai üregekben kiegyenlítődik, a passzív áram ellehetetlenül, és a pitvari feltöltődés leáll, aminek következtében a pitvari összehúzódnak, hogy tovább pumpálhassák a kamrai üregekbe.
A pitvari szisztolétól jelentősen megnő a nyomás a kamrai üregekben, a kamrai szisztolé provokálódik - a szívizom izomösszehúzódása. Az eredmény a nyomás növekedése az üregekben és az atrioventrikuláris kötőszöveti billentyűk záródása. Az aorta szájánál és a pulmonalis törzsnél a reset hatására nyomás keletkezik a megfelelő billentyűkre, amelyek a véráramlás irányába kényszerülnek nyitni. Ezzel befejeződik a szívciklus: a szív ismét megkezdi a pitvarok passzív feltöltődésétdiasztolé és tovább az általános szívszünet idején.
Szív szünetel
A szív munkájában számos nyugalmi epizód van: diasztolés a pitvarban és a kamrákban, valamint általános szünet. Időtartamuk kiszámítható, bár ez nagyban függ a pulzusszámtól. 75 ütés / percnél a szívciklus ideje 0,8 másodperc lesz. Ez az időszak magában fogl alta a pitvari szisztolát (0,1 s) és a kamrai összehúzódást - 0,3 másodpercet. Ez azt jelenti, hogy a pitvarok kb. 0,7 s-ot, a kamrák pedig 0,5 s-ot pihennek. A pihenés alatt egy általános szünet (0,5 s) is beáll.
Körülbelül 0,5 másodperc múlva a szív passzívan megtelik, és 0,3 másodperc múlva összehúzódik. A pitvarok relaxációs ideje háromszor hosszabb, mint a kamrákban, bár ezek hasonló mennyiségű vért pumpálnak. Ezek azonban többnyire passzív árammal, nyomásgradiens mentén jutnak be a kamrákba. A gravitációs vér a szívüregek alacsony nyomásának pillanatában bejut az üregekbe, ahol felhalmozódik a későbbi összehúzódáshoz és az efferens erekbe való kilökődéshez.
A szív relaxációs időszakainak jelentése
A szív üregében a vér a lyukakon keresztül jut be: a pitvarokba - az üreges és tüdővénák szájain keresztül, valamint a kamrákba - az AVC-n keresztül. Kapacitásuk korlátozott, a tényleges töltés hosszabb ideig tart, mint a keringésen keresztül történő kilökődése. A szívciklus fázisai pedig pontosan azok, amelyekre szükség van a szív megfelelő feltöltéséhez. Minél kisebbek ezek a szünetek, annál kevésbé telnek meg a pitvarok, annál kevesebb a véra kamrákba és ennek megfelelően a vérkeringés köreibe fog irányulni.
Az összehúzódások tényleges gyakoriságának növekedésével, amit a relaxációs időszak lerövidítésével érünk el, az üregek feltöltődése csökken. Ez a mechanizmus továbbra is hatékony a szervezet funkcionális tartalékainak gyors mozgósítására, de az összehúzódások gyakoriságának növekedése csak egy bizonyos határig ad a vérkeringés perctérfogatának növekedését. Az összehúzódások magas gyakoriságának elérésekor a rendkívül rövid diasztolé miatti üregek feltöltődése jelentősen csökken, ahogy a vérnyomás szintje is.
Tachyarrhythmiák
A fent leírt mechanizmus az alapja a tachyarrhythmiás betegek fizikai állóképességének csökkentésének. És ha a sinus tachycardia szükség esetén lehetővé teszi a nyomás növelését és a test erőforrásainak mobilizálását, akkor a pitvarfibrilláció, a supraventricularis és kamrai tachycardia, a kamrai fibrilláció, valamint a kamrai tachysystole WPW-szindrómában nyomáscsökkenéshez vezet.
A páciens panaszai és állapotának súlyossága a kellemetlen érzéstől és légszomjtól az eszméletvesztésig és a klinikai halálig kezdődik. A szívciklus fentebb tárgy alt fázisai a szünetek fontossága és a tachyarrhythmiák lerövidülése szempontjából az egyetlen egyszerű magyarázat, hogy miért kell kezelni az aritmiákat, ha negatív hemodinamikai hozzájárulással járnak.
A pitvari szisztolé jellemzői
A pitvari (pitvari) szisztolé körülbelül 0,1 másodpercig tart: a pitvari izmok egyidejűleg húzódnak össze a sinus által generált ritmusnak megfelelőencsomópont. Jelentősége abban rejlik, hogy a vér körülbelül 15%-át a kamrák üregébe pumpálja. Vagyis ha a bal kamra szisztolés térfogata körülbelül 80 ml, akkor ebből a részből körülbelül 68 ml passzívan kitölti a kamrát a pitvari diasztoléban. A pitvari szisztolé pedig csak 12 ml-t pumpál ki, ami lehetővé teszi a nyomásszint növekedését, hogy a szelepeket elzárják a kamrai szisztolé alatt.
Pitvarfibrilláció
Pitvarfibrilláció esetén a szívizom folyamatosan kaotikus összehúzódási állapotban van, ami nem teszi lehetővé szilárd pitvari szisztolé kialakulását. Emiatt az aritmia negatív hemodinamikai hozzájárulást jelent - körülbelül 15-20%-kal rontja a kamrai üregek véráramlását. Feltöltésüket a gravitáció végzi általános szívszünet és kamrai szisztolés időszakában. Ezért a vér egy része mindig a pitvarban marad, és folyamatosan felrázódik, megsokszorozva a trombózis kockázatát a keringési rendszerben.
A szívüregekben, és ebben az esetben a pitvarokban a vérvisszatartás azok fokozatos megnyúlásához vezet, és lehetetlenné teszi a ritmus fenntartását sikeres kardioverzióval. Ekkor az aritmia állandóvá válik, ami 20-30%-kal felgyorsítja a szívelégtelenség kialakulását stagnálással és hemodinamikai zavarokkal a keringésben.
Kamrai szisztolés fázisok
0,8 másodperces szívciklus időtartama esetén a kamrai szisztolé 0,3-0,33 másodperc lesz, két periódussal - feszültséggel (0,08 s) és kilökődéssel (0,25 s). A szívizom összehúzódni kezd, de erőfeszítései nem elegendőekvér kipréselésére a kamraüregből. De a kialakult nyomás már lehetővé teszi a pitvari szelepek zárását. Az ejekciós fázis abban a pillanatban következik be, amikor a szisztolés nyomás a kamrai üregekben lehetővé teszi a vér egy részének kilökődését.
A szívciklusban a feszültség fázisa az aszinkron és az izometrikus összehúzódás időszakára oszlik. Az első körülbelül 0,05 másodpercig tart. és egy integrál összehúzódás kezdete. A szívizomsejtek aszinkron (véletlenszerű) összehúzódása alakul ki, amely nem vezet nyomásnövekedéshez a kamrai üregben. Ezután, miután a gerjesztés lefedi a szívizom teljes tömegét, kialakul az izometrikus összehúzódás fázisa. Jelentősége abban rejlik, hogy jelentősen megnövekszik a nyomás a kamrák üregében, ami lehetővé teszi az atrioventrikuláris szelepek bezárását és felkészülést arra, hogy a vért a pulmonális törzsbe és az aortába tolja. Ennek időtartama a szívciklusban 0,03 másodperc.
A kamrai szisztolés fázis kilökődési periódusa
A kamrai szisztolé következtében a vér az efferens erek üregébe távozik. Időtartama negyed másodperc, egy gyors és egy lassú fázisból áll. Először is, a kamrai üregekben a nyomás a maximális szisztolés értékre emelkedik, és az izomösszehúzódások kiszorítják az üregből a tényleges térfogat körülbelül 70%-át. A második fázis a lassú ejekció (0,13 s): a szív a szisztolés térfogat fennmaradó 30%-át az efferens erekbe pumpálja, ez azonban már nyomáscsökkenéssel megtörténik, ami megelőzi a kamrai diastolt és az általános szívszünetet.
Kamrai diasztolés fázisok
A kamrai diasztolé (0,47 s) magában foglalja a relaxációs (0,12 másodperc) és a feltöltődési időszakot (0,25 másodperc). Az első protodiasztolés és myocardialis izometrikus relaxációs fázisra oszlik. A szívciklus feltöltődési periódusa két szakaszból áll – gyors (0,08 mp) és lassú (0,17 mp).
A proto-diasztolés periódusban (0,04 mp), a kamrai szisztolés és a diasztolé közötti átmeneti fázisban a kamrai üregekben a nyomás csökken, ami az aorta- és a pulmonalis billentyűk záródását okozza. A második fázisban a kamrai üregekben nulla nyomás uralkodik, egyidejűleg zárt szelepek mellett.
A gyors telődés időszakában az atrioventrikuláris billentyűk azonnal kinyílnak, és a vér a nyomásgradiens mentén a pitvarból a kamrai üregekbe áramlik. Utóbbiak üregeit ugyanakkor folyamatosan egészítik ki a hozóvénákon keresztüli beáramlás, ezért a pitvarok üregeinek kisebb térfogatával továbbra is hasonló vérmennyiségeket pumpálnak, mint a kamrák. Ezt követően a kamrai üregekben a nyomás csúcsértéke miatt a beáramlás lelassul, lassú fázis kezdődik. Ez pitvari összehúzódással végződik, amely kamrai diasztoléban jelentkezik.