Робота серця перед-ставлять собою безперервне чергування періодів скорочення (сис-толу) і розслаблення (діастола). Змінюють один одного, систола і діастола складають серцевий цикл.
Оскільки в спокої частота скорочень серця становить 60- 80 циклів на хвилину, то кожен з них триває близько 0.8 с. При цьому 0.1 з займає систола передсердь, 0.3 с - систола шлуночків, а решту часу - загальна діастола серця.
До початку систоли міокард розслаблений, а серцеві камери за-заповнені кров'ю, що надходить з вен. Атріовентрикулярна клапа-ни в цей час розкрито і тиск в передсерді і шлуночках практично однаково. Генерація збудження в синоатріальної вузлі призводить до систоле передсердь, під час якої за рахунок різниці тисків кінцеводіастолічний обсяг шлуночків віз-розтане приблизно на 15%. Із закінченням систоли передсердь тиск у них знижується.
Оскільки клапани між магістральними венами і передсердями відсутні, під час систоли передсердь відбувається скорочення кільцевої мускулатури, навколишнього гирла порожнистих і легеневих вен, що перешкоджає відтоку крові з передсердь назад у вени. У той же час систола передсердь супроводжується деяким підвищенням тиску в порожнистих венах. Важливе значення в систоле передсердь має забезпечення турбулентного характеру потоку крові, що надходить в шлуночки, що сприяє закриттю атріовентрикулярних кла-панів. Максимальна і середній тиск в лівому передсерді під час систоли становлять відповідно 8-15 і 5-7 мм рт.ст. в правому передсерді - 3-8 і 2-4 мм рт.ст. (Рис.7.11).
I - початок систоли передсердь;
II - початок систоли шлуночків і момент закривання атріовентрикулярних клапанів;
III - момент розкриття полумісячну клапанів;
IV - кінець систоли шлуночків і момент закриття полумісячну клапанів;
V - розкриття атріовентрікупярних клапанів. Опускання пінії, яка б показала обсяг шлуночків, відповідає динаміці їх спорожнення.
Фази серцевого скорочення
З переходом збудження на атріовентрикулярний вузол і прово-дящую систему шлуночків починається систола останніх. Її на-чільного етап (період напруги) триває 0.08 с і складається з двох фаз:
1. Фаза асинхронного скорочення. Триває (0.05 с) і являє собою процес поширення збудження і скорочення по мі-окарду. Тиск в шлуночках при цьому практично не змінюється.
2. Фаза изоволюмического або ізометричного скорочення. Настає в ході подальшого скорочення, коли тиск в шлуночках віз-розтане до величини, достатньої для закриття атріовентрікуляр-них клапанів, але недостатньою для відкриття напівмісячних.
Подальше підвищення тиску призводить до розкриття напівмісячний-них клапанів і початку періоду вигнання крові з серця, загальна тривалість якого становить 0.25 с.
Цей період складається з
- фази швидкого вигнання (0.13 с), під час якої тиск про-должает рости і досягає максимальних значень (200 мм рт.ст. в лівому шлуночку і 60 мм рт.ст. в правому), і
- фази повільного вигнання (0.13 с), під час якої тиск в шлуночках начи-нает знижуватися (відповідно до 130-140 і 20-30 мм рт.ст.), а після закінчення скорочення воно різко падає.
У магістральних артеріях тиск знижується значно повільніше, що забезпечують-кість закриттю полумісячну клапанів і запобігає зворотний потік крові. Проміжок часу від початку розслаблення шлуночків до закриття полумісячну клапанів називається протодіастоліческім періодом.
Після закінчення систоли шлуночків виникає початковий етап діастоли - фаза изоволюмического (изометрического) розслаблення. що виявляється при закритих еше клапанах і триває приблизно 80 мс, тобто до того моменту, коли тиск в передсерді буде вищою тиску в шлуночках (2-6 мм рт.ст.), що при-водить до відкриття атріовентрикулярних клапанів, слідом за яким кров протягом 0.2-0.13 з переходить в шлуночок. Цей період називається фазою швидкого наповнення. Переміщення крові в цей період обумовлено виключно різницею тисків в предсер-діях і шлуночках, в той час як його абсолютна величина у всіх серцевих камерах продовжує знижуватися. Закінчується диастола фазою повільного наповнення (діастазіса), який триває близько 0.2 с. Протягом цього часу відбувається безперервне надходження крові з магістральних вен як в передсердя, так і в шлуночки.
Швидкий розвиток деполяризації і тривала реполяризация. Уповільнена реполяризації (плато) переходить в швидку реполяризацию.
Частота генерації збудження клітинами провідної системи і, відповідно, скорочень міокарда визначається тривалістю рефрактерної фази, що виникає після кожної систоли. Як і в інших збудливих тканинах, в міокарді рефрактерність обумовлена інактивацією натрієвих іонних каналів, що виникає в результаті деполяризації (рис.7.8).
Для відновлення вхідного натрієвого струму необхідний рівень реполяризації близько - 40 мВ.
До цього моменту має місце період абсолютної рефрактерності. який триває близько 0.27 с.
Далі слідує період відносної рефрактерності. протягом якого збудливість клітини постепен-но відновлюється, але залишається ще зниженою (тривалість 0.03 с). У цей період серцевий м'яз може відповісти додатковим скороченням, якщо стимулювати її дуже сильним подразником.
За періодом відносної рефрактерності слід короткий пери-од супернормальной збудливості. У цей період збудливість мі-окарда висока і можна отримати додатковий відповідь у вигляді скорочення м'язи, завдаючи на неї підпороговий подразник.
Тривалий рефрактерний період має для серця важливе біо-логічне значення, тому що він оберігає міокард від швидкого або повторного порушення і скорочення. Цим виключається можли-ність тетанического скорочення міокарда і запобігає мож-ливість порушення нагнітальної функції серця.
Частота серцевих скорочень визначається тривалістю по-потенціалів дії і рефрактерних фаз, а також швидкістю рас-рення збудження по провідній системі і тимчасовими характеристиками скорочувального апарату кардіоміоцитів. До тетанічних скорочення і стомлення, в фізіологічному розумі-нии цього терміна, міокард не здатний. При скороченні сердеч-ва тканина поводиться, як функціональний синцитій, і сила каж-дого скорочення визначається за законом «все або нічого», згідно з яким при порушенні, що перевищує порогову величину, що скорочуються волокна міокарда розвивають максимальну силу, не залежну від величини надпорогового подразника .