Сердечный цикл и клапанный аппарат сердца

Под сердечным циклом понимают последовательные чередова­ния сокращения (систола) и расслабления (диастола) полостей сердца, в результате чего осуществляется перекачивание крови из венозного русла в артериальное.

В сердечном цикле принято выделять три фазы:

первая — систола предсердий и диастола желудочков;

вторая — диастола предсердий и систола желудочков;

третья — общая диастола предсердий и желудочков.

Сердечный цикл начинается с того момента, когда все полости сердца заполнены кровью: предсердия — полностью, а желудоч­ки-на 70%.

В первую фазу сердечного цикла сокращаются пред­сердия, давление в них повышается и кровь нагнетается в желу­дочки, вызывая их растяжение (желудочки в это время расслабле­ны). Обратно в вены кровь из предсердий не поступает, хотя ее давление в них во время систолы становится больше, чем в венах. Это объясняется тем, что сокращение предсердий начинается с основания и циркулярные волокна, окружающие впадающие в предсердия вены, их сдавливают, играя роль своеобразных сфинк­теров. Створки атриовентрикулярных клапанов открыты и свиса­ют вниз — в сторону желудочков, не препятствуя движению кро­ви. В сердечном цикле на долю первой фазы приходится около 12,5 % времени.

Вторая фаза начинается, когда возбуждение из атриовен-трикулярного узла перейдет по проводящей системе на миокард желудочков. К этому времени желудочки полностью заполнены кровью и створки атриовентрикулярных клапанов как бы всплыва­ют вместе с кровью. При сокращении мышцы желудочков увеличи­вается давление в их полостях и атриовентрикулярные клапаны за­хлопываются. Выворачиванию клапанов в сторону предсердий пре­пятствуют сухожильные нити, или струны, идущие от створок кла­панов к сосочковым мышцам желудочков. Папиллярные мыш­цы, сокращаясь, натягивают сухожильные нити, и края створок не­сколько заворачиваются в сторону желудочков так, что лопасти клапанов не просто соприкасаются своими краями, но и пережима­ются, надежно закрывая атриовентрикулярные отверстия. Этому способствует также сокращение кольцевых мышц, окружающих от­верстия между предсердиями и желудочками.

В начале систолы желудочков полулунные клапаны также за­крыты, поскольку остаточное давление в аорте и легочной арте­рии после предыдущего сердечного цикла выше, чем в желудоч­ках. Поэтому в начале второй фазы желудочки сокращаются, ког­да все клапаны закрыты. А поскольку кровь как жидкость не сжи­мается, то сокращение мышцы приводит не к укорочению мы­шечных волокон, а к увеличению их напряжения. Такой вид со­кращения мышц называется изометрическим, поэтому начальный период систолы желудочков называется периодом напряжения или изометрического сокращения. Давление в полостях желудоч­ков возрастает, и когда оно станет выше, чем в аорте и легочной артерии, открываются полулунные клапаны, их кармашки током крови прижимаются к стенкам сосудов и кровь под давлением на­чинает изливаться из сердца. Это — период изгнания крови.

Вначале давление в полостях желудочков возрастает быстро и кровь быстро изливается из левого желудочка в аорту, а из право­го—в легочную артерию и объем желудочков резко уменьшается. Этоб. период максимального опорожнения. Затем скорость тече­ния крови из желудочков замедляется, а сокращение миокарда ос­лабляется, но давление в желудочках все еще выше, чем в сосудах,

и, следовательно, полулунные клапаны все еще открыты. Это период остаточного опорожнения сердца.

Во время второй фазы предсердия остаются расслабленными, дав­ление в них низкое, ниже, чем в венах, и кровь из полых и легочных вен свободно заполняет полости предсердий. По длительности вто­рая фаза сердечного цикла занимает около 37,5 % времени.

Третья фаза сердечного цикла — общая диастола, когда расслаблены и предсердия, и желудочки. На ее долю приходится около 50 % времени всего цикла. Эта фаза начинается с расслабле­ния желудочков. Давление в них падает и становится ниже, чем в аорте и легочной артерии, что обеспечивает обратный ток кро­ви—в сторону желудочков, заполнение кармашков полулунных клапанов и их смыкание. Этим предотвращается поступление крови из сосудов в желудочки.

Когда давление в желудочках станет ниже, чем в предсердиях, то под давлением крови открываются атриовентрикулярные кла­паны и она из предсердий изливается в желудочки. Происходит заполнение кровью всех полостей сердца. Таким образом, к началу нового сердечного цикла сердце заполнено кровью, атриовентри­кулярные клапаны открыты, а полулунные — закрыты.

Анализируя продолжительность каждой фазы сердечного цик­ла, становится ясным, что диастолические периоды более продол­жительны, чем систолические. Действительно, предсердия оста­ются в расслабленном состоянии около 87,5 % времени, а желу­дочки — 62,5 %. Следовательно, одна из причин неутомляемости сердца заключается в том, что оно дольше отдыхает, чем работает. Однако это возможно только при нормальной частоте сердечной деятельности. При учащении сердцебиения длительность каждого сердечного цикла укорачивается в основном за счет диастолы, вследствие чего становятся более интенсивными биохимические и энергетические процессы в сердце и начинает сказываться недо­статок кислорода, питательных веществ.

Как изменяется давление в полостях сердца во время сердеч­ного цикла? Во время систолы давление в предсердиях достигает 5...15 мм рт. ст., в левом желудочке— 115...160, а в правом — 30 мм рт. ст. Во время диастолы давление в желудочках падает до 0, что и вызывает приток крови из вен через предсердия в желудочки. При форсированном выдохе давление может стать отрицательным.

Сердечный толчок. Сердечный толчок —это удар сердца о груд­ную клетку. Он обнаруживается при внешнем осмотре животного и пальпации с левой стороны груд­ной клетки животных. Точная то­пография области сердечного толч­ка зависит от вида животного.

Сердечный толчок возникает вследствие того, что во время си­столы желудочков сердце напряга­ется, становится более плотным и упругим и слегка приподнимает­ся, так как в грудной полости оно как бы подвешено на крупных кровеносных сосудах. У крупных животных (лошадь, корова) серд­це прижимается к грудной клетке левой боковой поверхностью, такой сердечный толчок называется боковым. У мелких жи­вотных сердце не только приподнимается во время систолы желу­дочков, но и слегка поворачивается вокруг своей оси, ударяясь о грудную стенку верхушкой. Такой сердечный толчок называется верхушечным (рис. 6.5).

При клиническом осмотре животного обращают внимание на топографию сердечного толчка, так как сердце может смещать свое положение в грудной полости, а также на его силу и частоту.

Частота и ритм сокращений сердца. Под частотой сокращений понимают количество сердечных циклов в 1 мин. Частоту сокра­щений можно определить по числу сердечных толчков, т. е. систол желудочков в течение 1 мин.

Учащение сердечных сокращений называется тахикардия, урежение — брадикардия.

Частота сокращений сердца в состоянии физиологического по­коя является важным клиническим признаком, характеризующим сердечную деятельность животного, и имеет видовую особенность (табл. 6.1.).