Herzzyklus

Ein menschliches Herz funktioniert wie eine Pumpe. Aufgrund der Eigenschaften des Herzmuskels (Erregbarkeit, Kontraktionsfähigkeit, Konduktion, Automatismus) ist es möglich, Blut in die Arterien zu drängen, die aus den Venen in das Blut gelangen. Sie bewegt sich ohne Stopp, da sich an den Enden des Gefäßsystems (arteriell und venös) eine Druckdifferenz (0 mm Hg in den Hauptvenen und 140 mm in der Aorta) bildet.

Die Arbeit des Herzens besteht aus Herzzyklen - kontinuierlich wechselnden Perioden der Kontraktion und Entspannung, die als Systole bzw. Diastole bezeichnet werden.

Dauer

Wie die Tabelle zeigt, dauert der Herzzyklus etwa 0,8 Sekunden, wenn wir davon ausgehen, dass die durchschnittliche Kontraktionshäufigkeit zwischen 60 und 80 Schlägen pro Minute liegt. Die atriale Systole dauert 0,1 s, die ventrikuläre Systole - 0,3 s, die Gesamtdiastole des Herzens - die gesamte verbleibende Zeit beträgt 0,4 s.

Phasenstruktur

Der Zyklus beginnt mit einer Vorhofsystole, die 0,1 Sekunden dauert. Ihre Diastole dauert 0,7 Sekunden. Die Kontraktion der Ventrikel dauert 0,3 Sekunden, ihre Entspannung beträgt 0,5 Sekunden. Die allgemeine Entspannung der Herzkammern wird als allgemeine Pause bezeichnet und dauert in diesem Fall 0,4 Sekunden. Somit gibt es drei Phasen des Herzzyklus:

• Vorhofsystole - 0,1 s;
• ventrikuläre Systole - 0,3 Sekunden;
• Diastole des Herzens (Gesamtpause) - 0,4 sek.

Eine allgemeine Pause vor dem Beginn eines neuen Zyklus ist sehr wichtig, um das Herz mit Blut zu füllen.

Vor dem Beginn der Systole befindet sich das Myokard in einem entspannten Zustand, und die Herzkammern sind mit Blut gefüllt, das aus den Venen kommt.

Der Druck in allen Kammern ist ungefähr gleich, da die atrioventrikulären Ventile geöffnet sind. Die Erregung erfolgt im Sinusknoten, was aufgrund der Druckdifferenz zum Zeitpunkt der Systole zu einer Verringerung der Vorhöfe führt, wobei das Volumen der Ventrikel um 15% zunimmt. Wenn die Vorhofsystole endet, nimmt der Druck in ihnen ab.

Vorhofsystole (Kontraktion)

Vor dem Beginn der Systole bewegt sich das Blut in die Vorhöfe und sie werden sukzessive damit gefüllt. Ein Teil davon bleibt in diesen Kammern, der Rest geht zu den Ventrikeln und dringt durch atrioventrikuläre Öffnungen ein, die nicht durch Klappen geschlossen sind.

In diesem Moment beginnt die Vorhofsystole. Die Wände der Kammern sind gespannt, ihr Ton steigt, der Druck in ihnen steigt um 5-8 mm Hg. Säule. Das Lumen der blutführenden Venen wird durch ringförmige Myokardbündel blockiert. Die Wände der Ventrikel sind zu diesem Zeitpunkt entspannt, ihre Hohlräume sind erweitert, und Blut aus den Atrien strömt schnell und problemlos durch die atrioventrikulären Öffnungen. Phasendauer - 0,1 Sekunden. Die Systole wird am Ende der ventrikulären Diastolenphase geschichtet. Die Muskelschicht der Vorhöfe ist ziemlich dünn, da sie nicht viel Kraft benötigen, um das Blut der benachbarten Kammern zu füllen.

Systole (Kontraktion) der Ventrikel

Dies ist die nächste, zweite Phase des Herzzyklus und beginnt mit der Spannung der Muskeln des Herzens. Die Spannungsphase dauert 0,08 Sekunden und ist wiederum in zwei Phasen unterteilt:

• Asynchrone Spannung - Dauer 0,05 Sekunden Die Erregung der Wände der Ventrikel beginnt, ihr Ton nimmt zu.
• Isometrische Kontraktion - Dauer 0,03 Sekunden Der Druck in den Zellen steigt an und erreicht signifikante Werte.

Die freien Klappen der atrioventrikulären Klappen, die in den Ventrikeln schweben, werden in die Vorhöfe geschoben, können aber nicht dorthin gelangen, da die Papillarmuskeln die Sehnenfäden spannen, die die Klappen halten und verhindern, dass sie in die Vorhöfe gelangen. In dem Moment, in dem die Ventile schließen und die Kommunikation zwischen den Herzkammern stoppt, endet die Spannungsphase.

Sobald die Spannung ihr Maximum erreicht, beginnt die Periode der ventrikulären Kontraktion und dauert 0,25 Sekunden. Die Systole dieser Kammern tritt gerade zu diesem Zeitpunkt auf. Ungefähr 0,13 sek. Die Phase des schnellen Austreibens dauert an - die Freisetzung von Blut in das Lumen der Aorta und des Lungenrumpfes, während der die Klappen an den Wänden anliegen. Dies ist dank einer Druckerhöhung möglich (bis zu 200 mm Hg links und bis zu 60 rechts). Der Rest der Zeit fällt in die Phase der langsamen Vertreibung: Das Blut wird unter geringerem Druck und langsamer freigesetzt, die Vorhöfe entspannt sich und das Blut fließt aus den Venen. Die ventrikuläre Systole ist der Vorhofdiastole überlagert.

Gesamtpausenzeit

Die Diastole der Ventrikel beginnt und ihre Wände beginnen sich zu entspannen. Es dauert 0,45 sek. Die Entspannungszeit dieser Kammern wird der noch laufenden atrialen Diastole überlagert, so dass diese Phasen zusammengefasst werden und als allgemeine Pause bezeichnet werden. Was passiert zu dieser Zeit? Nachdem sich der Ventrikel zusammengezogen hatte, stieß er Blut aus seiner Höhle aus und entspannte sich. Es bildete sich ein verdünnter Raum mit einem Druck nahe null. Das Blut neigt dazu, zurück zu kommen, aber die Semilunarklappen der Pulmonalarterie und der Aorta schließen sich und lassen dies nicht zu. Dann geht sie über die Gefäße. Die Phase, die mit der Entspannung der Ventrikel beginnt und mit der Überlappung des Lumens der Gefäße durch die Semilunarklappen endet, wird als Protodiastolisch bezeichnet und dauert 0,04 Sekunden.

Danach beginnt die isometrische Relaxationsphase mit einer Dauer von 0,08 s. Trikuspidal- und Mitralklappen geschlossen und lassen kein Blut in die Ventrikel fließen. Wenn jedoch der Druck in ihnen niedriger wird als in den Vorhöfen, öffnen sich die atrioventrikulären Klappen. Während dieser Zeit füllt das Blut die Vorhöfe und fällt nun frei in andere Zellen. Dies ist eine Phase des schnellen Füllens mit einer Dauer von 0, 08 Sekunden. Innerhalb von 0,17 Sekunden Die langsame Füllphase setzt sich fort, während weiterhin Blut in die Vorhöfe fließt und ein kleiner Teil davon durch die atrioventrikulären Öffnungen in die Ventrikel fließt. Während der letzten Diastole erhalten sie während ihrer Systole Blut aus den Vorhöfen. Dies ist die präsystolische Phase der Diastole, die 0,1 Sekunden dauert. Dies beendet den Zyklus und beginnt von neuem.

Herz klingt

Das Herz klingt wie ein Schlag. Jeder Taktschlag besteht aus zwei Haupttönen. Die erste ist das Ergebnis einer ventrikulären Kontraktion, genauer gesagt des Klammerns der Klappen, die bei myokardialer Spannung die atrioventrikulären Öffnungen blockieren, so dass das Blut nicht in die Vorhöfe zurückkehren kann. Das charakteristische Geräusch entsteht, wenn die freien Kanten geschlossen sind. Neben den Klappen, dem Myokard, den Wänden des Lungenrumpfes und der Aorta sind die Sehnenfilamente an der Entstehung des Schlaganfalls beteiligt.

Ein zweiter Ton wird während einer ventrikulären Diastole gebildet. Dies ist das Ergebnis der Arbeit der Semilunar-Klappen, die es nicht ermöglichen, dass Blut zurückkehrt und seinen Weg blockiert. Ein Klopfen ist zu hören, wenn sie sich mit ihren Rändern im Lumen der Gefäße vereinigen.

Neben den Grundtönen gibt es noch zwei weitere - den dritten und den vierten. Die ersten beiden sind mit einem Phonendoskop zu hören, die anderen beiden können nur mit einem speziellen Gerät registriert werden.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich die Phasenanalyse der Herzaktivität zusammenfassen. Man kann sagen, dass systolische Arbeit ungefähr dieselbe Zeit (0,43 s) wie diastolische (0,47 s) benötigt, d. H. Das Herz arbeitet die Hälfte seiner Lebenszeit, die halben Pausen und die gesamte Zykluszeit ist 0,9 Sekunden.

Bei der Berechnung des Gesamtzeitpunkts des Zyklus muss beachtet werden, dass sich seine Phasen überlappen. Diese Zeit wird nicht berücksichtigt, und der Herzzyklus dauert nicht 0,9 Sekunden, sondern 0,8.

Die Struktur und Arbeit des Herzens

Pädagogisch: Studium der Struktur des Herzens; die Bildung von Schülern für neue Konzepte über den Herzzyklus und den Automatismus des Herzens, Vorstellungen über die Merkmale der Regulierung der Herzkontraktionen.

Entwicklung: die Entwicklung von Studenten des allgemeinen biologischen Verständnisses der Beziehung zwischen Struktur und Funktion des Herzens.

Pädagogisch: Bildung eines wissenschaftlichen Weltbildes anhand konkreter Beispiele wissenschaftlicher Erkenntnisse, des Erfolgs der Medizin.

Ausrüstung: zusammenklappbares Modell des Herzens, eine Tabelle mit dem Bild der Herzstruktur, Herzzyklus, Auftragskarten, Schere, Klebstoff, Filzstiften; Tonbandgerät, Computer, Projektor.

Form des Verhaltens: eine Lektion im Museum - Korrespondenzexkursion.

Design: In der „Routenliste der Kardiologiemuseum-Exposition“, Inschrift: „Das Herz ist wie ein Mühlstein, der Mehl gibt, wenn genug Getreide gefüllt ist, aber gelöscht wird, wenn es nicht gespritzt wird“ (K. Weber).

I. Motivationsphase (Vorbereitung auf die aktive Wahrnehmung des Themas)

Der Klang eines Herzschlags. Der Lehrer liest einen Auszug aus dem Gedicht von E. Megelaytis "Herz".

Was ist ein herz
Ist der Stein hart?
Ein Apfel mit purpurroter Haut?
Vielleicht zwischen den Rippen und der Aorta.
Schlägt der Ball wie ein Erdball?
Jedenfalls alles irdisch
Passt in seine Grenzen,
Weil es keinen Frieden für ihn gibt,
Es gibt etwas zu tun.

Viele literarische Werke sind dem Herzen gewidmet. Wahrscheinlich erinnern sich alle an das "mutige Herz von Danko" aus der Geschichte von M. Gorky, "The Old Woman Izergil"; Gaufs Märchen "Cold Heart". Ein warmes Herz und ein kaltes, selbstloses und gieriges, sympathisches, gütiges und grausames, mutiges, stolzes und böses... Was ist mein Herz? Dies wird in unserer Lektion besprochen, die im Museum stattfinden wird.

Reiseroute zur Ausstellung des Museums "Kardiologie"

1. Wiederholen Sie das untersuchte Material:

- Blut
- Immunität
- Kreislauforgane.

2. Wenn Sie das Museum besuchen, achten Sie besonders auf die Struktur, den Mechanismus und die Regulierung des Herzens, die Begriffe und Konzepte, die Errungenschaften im Bereich der Kardiologie. Design-Referenzzusammenfassung.

3. Nach dem Besuch des Museums - zur Durchführung einer kreativen Aufgabe einen methodologischen Leitfaden herausgeben.

Um zum Museum zu gelangen, benötigen Sie ein Ticket, das nur zum Abschluss der Aufgabe ausgestellt wird.

Aufgabe 1 (Einzelumfrage)

• Blut, extrazelluläre Substanz und Lymphform... (die innere Umgebung des Körpers).

• Flüssiges Bindegewebe -... (Blut).

• In Plasmaprotein gelöst, notwendig für die Blutgerinnung, -... (Fibrinogen).

• Plasma ohne Fibrinogen heißt... (Serum).

• Kernfrei geformte Blutelemente mit Hämoglobin -... (rote Blutkörperchen).

• Ein Zustand des Körpers, in dem die Anzahl der roten Blutkörperchen oder der Hämoglobingehalt in ihnen abnehmen, -... (Anämie).

• Eine Person, die ihr Blut zur Transfusion gibt, -... (Spender).

• Eine Schutzreaktion des Körpers zum Beispiel gegen Infektionen -... (Entzündung).

• Die Fähigkeit von Organismen, sich vor pathogenen Bakterien und Viren zu schützen -... (Immunität).

• Geschwächte oder getötete Mikroorganismen - Erreger, die in den menschlichen Körper eingeführt werden, um die Aktivität des Immunsystems zu erhöhen -... (Impfstoff).

• Proteine, die von Lymphozyten produziert werden, die in Kontakt mit einem fremden Organismus oder Protein -... (Antikörpern) stehen.

• Das Kreislaufsystem umfasst... (Herz und Blutgefäße).

• Die Gefäße, durch die das Blut aus dem Herzen fließt, sind... (Arterien).

• Die kleinsten Blutgefäße, in denen der Stoffwechsel zwischen Blut und Gewebe stattfindet, -... (Kapillaren).

• Der Weg des Bluts vom linken Ventrikel zum rechten Atrium -... (große Zirkulation).

Aufgabe 2 (Gruppenarbeit zu problematischen Fragen)

• In einem populären Buch über Physiologie wird es bildlich geschrieben: „Jede Sekunde im Roten Meer stürzen Millionen von Schiffen zu Boden und sinken. Aber Millionen neuer Schiffe verlassen wieder Häfen, um zu segeln. “ Was ist mit "Schiffen" und "Häfen" gemeint? (Schiffe - rote Blutkörperchen, Hafen - rotes Knochenmark.)

• I.P. Pavlov sagte: "Im Körper gibt es eine" Notfallreaktion ", bei der der Körper einen Teil opfert, um das Ganze zu retten." Was sagt es (Über Phagozytose.)

• Es ist bekannt, dass pro Tag etwa 25 g Blut bei einer Person ersetzt werden. Wie viel Blut wird in 70 Jahren erzeugt? (Ungefähr 640 kg.)

• Betrachten Sie mikroskopische Proben von menschlichem Blut und Blut von Frosch. Weisen Sie die Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf.

Ii. Studium neuen Materials (Geschichte mit Konversationselementen)

Direktor des Museums. Ich freue mich, dass Sie sich für die Exponate unseres Museums interessieren. Unser Museum heißt "Kardiologie". Die Kardiologie ist ein Zweig der Medizin, der die Struktur, Funktionen und Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems untersucht und Methoden für deren Diagnose, Behandlung und Prävention entwickelt. Das Museum wurde 2005 auf der Grundlage der 8. Schulstufe 5 gegründet. Unsere Mitarbeiter werden Sie in das Museum einführen.

Guide (Demonstration auf dem Bildschirm des pulsierenden Herzens). Hör zu Egal was Sie tun - schlafen, essen, rennen - es gibt immer einen gedämpften, rhythmischen Schlag. Es schlägt dein Herz. Drücken Sie Ihre Hand zur Faust - Sie werden sehen, wie groß sie ist. Das Herz ist ein Muskelorgan, das sich ständig zusammenzieht und Blut in Ihrem Körper durchströmt.

Das Herz befindet sich in der Brusthöhle hinter dem Brustbein, von der Mitte aus leicht nach links verschoben, seine Masse beträgt etwa 300 g.

Es ist mit einer dünnen und dichten Hülle bedeckt, die einen geschlossenen Beutel bildet - Perikardbeutel oder Perikard.

Student Ich würde gerne wissen, welche Rolle das Perikard spielt.

Führer Das Perikard enthält seröse Flüssigkeit, die das Herz befeuchtet und die Reibung bei Kontraktionen verringert.

Die Herzwand hat drei Schichten. Epikard - äußere seröse Schicht, die das Herz bedeckt (wächst mit dem Perikard zusammen). Myokard ist die mittlere Muskelschicht, die durch den gestreiften Herzmuskel gebildet wird. Jede Muskelfaser enthält 1–2 Kerne, viele Mitochondrien. Das Endokard ist die innere Epithelschicht.

Mal sehen, woraus das Herz gemacht ist. Üblicherweise wird es durch eine Trennwand in zwei Hälften geteilt: links und rechts. Die linke besteht aus dem linken Ventrikel und dem linken Atrium. Zwischen ihnen befindet sich ein Doppelflügelventil - es hat nur zwei Blättchen (auch Mitral genannt). Die rechte Hälfte des Herzens besteht aus dem rechten Ventrikel und dem rechten Atrium. Sie sind auch durch ein Ventil voneinander getrennt, aber dieses Ventil hat drei Blätter und wird daher Trikuspidal genannt. Die Ventile öffnen und schließen den Durchgang zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln, wodurch Blut in eine Richtung fließt.

Zwischen den Herzkammern und den Arterien befinden sich halbmondförmige Klappen, die jeweils aus drei Taschen bestehen. Herzklappen und Blutgefäße sorgen für die strikte Bewegung des Blutes in eine Richtung: durch die Arterien vom Herzen, durch die Venen zum Herzen, vom Vorhof bis zu den Ventrikeln.

Äußere Struktur des Herzens

Die Wände der Herzkammern variieren je nach der durchgeführten Arbeit in ihrer Dicke. Wenn sich die Wände des Atriums zusammenziehen, wird etwas Arbeit erledigt: Die Ventrikel werden mit Blut versorgt, daher sind die Wände des Atriums relativ dünn. Der rechte Ventrikel drückt das Blut durch den kleinen Kreislauf, und der linke wirft Blut in den großen Kreislauf. Daher sind seine Wände 2-3 Mal dicker als die Wände des rechten.

Die Stoffwechselvorgänge im Herzen sind extrem intensiv: Muskelzellen enthalten viele Mitochondrien und das Gewebe ist gut durchblutet. Die Masse des Herzens beträgt etwa 0,5% des Körpergewichts, während 10% des von der Aorta ausgestoßenen Blutes zu den Herz- oder Herzkranzgefäßen gelangen, die das Herz selbst versorgen. Aorta (Griechisch) - "gerade Arterie".

Student Was bewirkt eine schnelle Reduzierung des Herzschlags?

Führer Die Muskelfasern sind verzweigt und durch Enden miteinander verbunden, wodurch ein komplexes Netzwerk gebildet wird, wodurch eine schnelle Reduzierung der Kammer als eine einzige Struktur gewährleistet wird.

Student Wie funktioniert das Herz?

Führer Das Herz ist ein unermüdlicher Motor, der weder Wochenenden noch Feiertage noch Feiertage kennt. Während des Tages schrumpft das Herz fast hunderttausend Mal und pumpt innerhalb einer Stunde etwa 300 Liter Blut (Demonstration der "Herzpumpe"). Mit einem Schlag verbraucht das Herz so viel Energie, dass es ausreichen würde, ein Gewicht von 200 g auf eine Höhe von 1 m zu heben, und in einer Minute könnte das Herz diese Last auf die Höhe eines 20-stöckigen Gebäudes heben.

Die innere Struktur des Herzens

Betrachten Sie nun die Arbeit des Herzens am Beispiel eines Herzzyklus.

Der Herzzyklus ist eine Abfolge von Ereignissen, die während eines einzelnen Herzschlags auftreten, der weniger als 1 s dauert. Der Herzzyklus besteht aus drei Phasen.

Während der Systole (Systole) der Vorhöfe, die etwa 0,1 s dauert, sind die Ventrikel entspannt, die Lappen sind geöffnet, die halbmondförmigen sind geschlossen. Die Kontraktion (Systole) der Herzkammern dauert etwa 0,3 s. Gleichzeitig werden die Vorhöfe entspannt, die Lappen geschlossen (die Sehnenfäden verhindern, dass sie durchhängen und das Blut in den Atrium fließt), das Blut strömt in die Lungenarterie und die Aorta. Die vollständige Entspannung des Herzens - die Herzpause oder Diastole - dauert etwa 0,4 Sekunden.

Voronezh Wissenschaftler Yu.D. Safonov und L.I. Yakimenko stellte fest, dass Klappen und Herzmuskel während eines einzigen Herzzyklus an 40 aufeinander folgenden Bewegungen beteiligt sind. Der optimale Modus des Herzens: Die Vorhöfe arbeiten 0,1 Sekunden und die Ruhezeit 0,7 Sekunden und die Ventrikel arbeiten 0,3 Sekunden und 0,5 Sekunden Pause.

Unabhängige Arbeit: Füllen Sie die Tabelle "Herzzyklus" aus.

Tabelle Herzzyklus

Phase des Herzzyklus

Phasendauer (s)

Ventilzustand

Blutbewegung

Atriale Kontraktion (Systole)

aufklappbar geöffnet
Halbmond geschlossen

Kontraktion der Ventrikel (Systole)

Schärpe geschlossen
Halbmond offen

Pause Atriale und ventrikuläre Entspannung (Diastole)

schärpe offen,
Halbmond geschlossen

Venen - Ohrmuschel, Ventrikel

Aufgabe (für Touristen). Ein Mann ist 80 Jahre alt. Bestimmen Sie, wie viele Jahre die Herzkammern darin ruhen, vorausgesetzt, die durchschnittliche Herzfrequenz betrug 70 Schläge pro Minute. (46 Jahre alt.)

Student Was hat die hohe Leistung des Herzens verursacht?

Führer Es wird durch die folgenden Faktoren bereitgestellt:

- ein hohes Maß an Stoffwechselprozessen im Herzen;
- verbesserte Durchblutung der Herzmuskeln;
- ein strikter Rhythmus der Herztätigkeit (die Phasen der Arbeit und des Restes jeder Abteilung wechseln sich strikt ab).

Student Die Anforderungen des Körpers an das Herz-Kreislauf-System ändern sich ständig. Das Herz reagiert, indem es die Häufigkeit der Kontraktionen ändert. Was beeinflusst die Arbeit des Herzens?

Guide Man erinnere sich an die bekannten Methoden zur Regulierung von Funktionen im Körper.

Erstens ist es die Nervenregulierung und zweitens die humorale Regulierung der Herztätigkeit. Das ZNS überwacht das Herz ständig durch Nervenimpulse. In der Medulla oblongata befindet sich das Zentrum des Blutkreislaufs, aus dem ein Paar parasympathischer Nerven hervorgeht, wodurch die Häufigkeit und Stärke der Kontraktionen verringert wird. Starke Erregung des Vagusnervs verursacht Herzstillstand (Holtz-Experiment). Zum Beispiel kann ein Schlag auf den Magen tödlich sein; Reizung der Bauchorgane verlangsamt die Herzfrequenz. Sympathische Nerven treten aus dem zervikalen sympathischen Ganglion hervor, die den Herzschlag verstärken und verstärken. Das Herz hat also eine doppelte Innervation: parasympathisch und sympathisch.

Die humorale Regulierung der Herztätigkeit erfolgt durch im Blut zirkulierende Substanzen. Die Arbeit des Herzens ist gehemmt: Acetylcholin, Natriumsalze, ein Anstieg des Blut-pH-Wertes. Stärken Sie die Arbeit des Herzens Adrenalin (wenn Herzstillstand direkt in den Herzmuskel eingeführt wird), Kaliumsalze und senken den pH-Wert. Hormone beeinflussen die Herzaktivität - Sekrete der endokrinen Drüsen: Thyroxin (Schilddrüse), Insulin (Pankreas), Corticosteroidhormone (Nebennieren), Hypophysenhormone.

Nerven- und humorale Regulierung sind eng miteinander verbunden und bilden einen einzigen Mechanismus zur Regulierung der Herzkontraktionen.

Student Warum schrumpft das Herz auch außerhalb des Körpers?

Führer Es hat einen eigenen "eingebauten" Mechanismus, der die Kontraktion der Muskelfasern ermöglicht. Impulse gehen von den Vorhöfen zu den Ventrikeln. Diese Fähigkeit des Herzens, sich rhythmisch ohne äußere Reize, aber nur unter dem Einfluss von Impulsen zu reduzieren, wird als Automatismus bezeichnet.

Automatismus bietet spezielle Muskelzellen. Sie werden durch die Enden der vegetativen Neuronen innerviert. In diesen Zellen kann das Membranpotential 90 mV erreichen, was zur Erzeugung einer Anregungswelle führt. Änderungen dieser Potentiale können mit speziellen Geräten registriert werden - ihre Aufzeichnung ist ein Elektrokardiogramm.

So schrumpft das Herz (im Durchschnitt) 70 Mal in 1 Minute, 100 Tausend Mal am Tag, 40 Millionen Mal im Jahr und ungefähr 2,5 Milliarden Mal im Leben. Gleichzeitig pumpt es die folgenden Blutvolumina: Für 1 Minute - 5,5 Liter, für einen Tag - 8 Tausend Liter, für 70 Jahre - etwa 200 Millionen Liter.

Student Welche wichtigen Ereignisse waren in der Geschichte der Kardiologie in unserem Land?

Führer Im Jahr 1902 wurde A.A. Kulyabko erweckte das Herz eines Kindes 20 Stunden nach seinem Tod wieder auf und später prof. Ss Bryuhonenko hat das Herz auch 100 Stunden nach dem Tod wiederbelebt. 1897–1941 315 Herzoperationen wurden durchgeführt. Im Jahr 1948 wurde A.N. Bakulev führte die erste Operation an der Mitralklappe durch. Im Jahr 1961 erhielt das Institut für Herz-Kreislauf-Chirurgie sie. A.N. Bakulev 1967 wurde ein Chirurg aus Kapstadt, prof. Christian Barnard führte die erste menschliche Herztransplantation durch und genau 20 Jahre später wurde dieselbe Operation von Prof. Dr. V.I. Schumakow in der UdSSR.

Verallgemeinerung und Systematisierung von Wissen

Aufgabe 1. Passen Sie die Begriffe und Konzepte an.

• Perikard
• Epikard
• Myokard
• Das Endokard.
• Arterien
• Aorta
• Kapillaren
• Rechtes Atrium.
• Ventrikel
• Ventile.
• Herz
• Kardiologie.

• In der Nähe des Herzens Tasche.
• Äußere seröse Schicht.
• Die mittlere Muskelschicht.
• Innere Schicht
• Gefäße, die Blut aus dem Herzen tragen, "glatte Luftträger", "Luftadern".
• Das größte arterielle Gefäß im menschlichen Körper.
• Die dünnsten (aus dem lateinischen. Kapillaren - Haare) Blutgefäße.
• Die Kammer des Herzens (vom lateinischen Atrium - Vorgarten), in die die hohlen Adern fließen.
• Herzabschnitte drücken Blut in die Arterien.
• Bildung (von ihm. Ventil - Deckel, Ventil, Schließen des Lumens), verhindert den Durchtritt von Blut von den Ventrikeln in die Vorhöfe.
• Das Hauptorgan des Kreislaufsystems.
• Der Abschnitt der Medizin, der die Struktur, Funktionen und Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems untersucht sowie Methoden für deren Diagnose, Behandlung und Prävention entwickelt.

Aufgabe 2. Test (gegenseitiger Test)

Phase des Herzzyklus

Der Herzzyklus ist ein komplexer und sehr wichtiger Prozess. Es umfasst periodische Kontraktionen und Entspannungen, die in der medizinischen Sprache "Systole" und "Diastole" genannt werden. Das wichtigste Organ des Menschen (Herz), das nach dem Gehirn an zweiter Stelle steht, ähnelt bei seiner Arbeit einer Pumpe.

Aufgrund von Aufregung, Kontraktion, Überleitung sowie Automatismus versorgt es die Arterien mit Blut, von wo aus es durch die Venen fließt. Aufgrund des unterschiedlichen Drucks im Gefäßsystem arbeitet diese Pumpe ohne Unterbrechungen, so dass sich das Blut ohne Unterbrechung bewegt.

Was ist das

Die moderne Medizin sagt im Detail, was ein Herzzyklus ist. Alles beginnt mit der atrialen systolischen Arbeit, die 0,1 Sekunden dauert. Das Blut fließt in die Ventrikel, während sich diese in der Entspannungsphase befinden. Was die Klappenventile angeht, so öffnen sie sich und die Semilunarventile schließen sich.

Die Situation ändert sich, wenn sich die Vorhöfe entspannen. Die Ventrikel beginnen sich zusammenzuziehen, es dauert 0,3 Sekunden.

Wenn dieser Prozess beginnt, bleiben alle Herzklappen in der geschlossenen Position. Die Physiologie des Herzens ist so, dass, solange sich die Ventrikelmuskulatur zusammenzieht, ein Druck entsteht, der allmählich ansteigt. Dieser Indikator steigt an den Stellen, an denen sich die Vorhöfe befinden.

Wenn wir uns an die Gesetze der Physik erinnern, wird klar, warum das Blut dazu neigt, aus dem Hohlraum, in dem Hochdruck herrscht, zu einem Ort zu gelangen, an dem es weniger ist.

Auf dem Weg gibt es Klappen, die kein Blut in die Vorhöfe fließen lassen, also füllen sie die Hohlräume der Aorta und der Arterien. Die Ventrikel hören auf, sich zusammenzuziehen, für 0,4 Sekunden kommt ein Moment der Entspannung. Für jetzt kommt das Blut ohne Probleme zu den Ventrikeln.

Die Aufgabe des Herzzyklus besteht darin, die Arbeit des Hauptorgans einer Person zeitlebens zu unterstützen.

Die strikte Reihenfolge der Phasen des Herzzyklus liegt innerhalb von 0,8 s. Die Herzpause dauert 0,4 s. Um die Arbeit des Herzens vollständig wiederherzustellen, reicht dieses Intervall aus.

Dauer der herzlichen Arbeit

Laut medizinischen Daten liegt die Herzfrequenz in einer Minute zwischen 60 und 80, wenn sich die Person in Ruhe befindet - sowohl körperlich als auch emotional. Nach der Aktivität einer Person nehmen die Herzschläge zu, je nach Intensität der Belastung. Durch die Höhe des arteriellen Pulses kann bestimmt werden, wie viele Herzkontraktionen in einer Minute auftreten.

Die Wände der Arterien schwanken, da sie vor dem Hintergrund der systolischen Arbeit des Herzens von hohem Blutdruck in den Gefäßen betroffen sind. Wie oben erwähnt, beträgt die Dauer des Herzzyklus nicht mehr als 0,8 s. Der Vorgang der Kontraktion im Bereich des Atriums dauert 0,1 s, wobei die Ventrikel - 0,3 s, die verbleibende Zeit (0,4 s) zur Entspannung des Herzens verwendet werden.

Die Tabelle zeigt genaue Daten zum Herzschlagzyklus.

Von wo und wohin das Blut fließt

Die Dauer der Phase

Vorhofsystolische Leistung

Atriale und ventrikuläre diastolische Arbeit

Wien - Atrien und Ventrikel

Die Medizin beschreibt drei Hauptphasen, aus denen der Zyklus besteht:

1. Am Anfang ziehen sich die Vorhöfe zusammen.
2. Ventrikuläre Systolie.
3. Entspannung (Pause) der Vorhöfe und Ventrikel.

Für jede Phase wird die entsprechende Zeit zugewiesen. Die erste dauert 0,1 s, die zweite 0,3 s, die letzte Phase beträgt 0,4 s.

In jeder Phase finden bestimmte Aktionen statt, die für das ordnungsgemäße Funktionieren des Herzens erforderlich sind:

• Die erste Phase beinhaltet die vollständige Entspannung der Ventrikel. Die Klappen öffnen sich. Semilunar-Fensterläden sind geschlossen.
• Die zweite Phase beginnt mit der Entspannung der Atrien. Halbkugelventile offen, Blatt geschlossen.
• Bei einer Pause öffnen sich dagegen die Semilunar-Ventile, und die Flügelventile befinden sich in der offenen Position. Ein Teil des venösen Blutes füllt die Vorhöfe und der andere wird im Ventrikel gesammelt.

Von großer Bedeutung ist die allgemeine Pause, bevor der neue Zyklus der Herztätigkeit beginnt, insbesondere wenn das Herz mit Blut aus den Venen gefüllt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck in allen Kammern nahezu gleich, da sich die atrioventrikulären Klappen im offenen Zustand befinden.

Im Bereich des Sinusknotens wird eine Erregung beobachtet, die zu einer Vorhofkontraktion führt. Wenn eine Kontraktion auftritt, wird das Volumen der Ventrikel um 15% erhöht. Nachdem die Systole beendet ist, fällt der Druck.

Herzschlag

Bei einem Erwachsenen überschreitet die Herzfrequenz nicht mehr als 90 Schläge pro Minute. Bei Kindern ist der Herzschlag häufiger. Das Herz eines Säuglings erzeugt 120 Schläge pro Minute, bei Kindern unter 13 Jahren sind es 100. Dies sind allgemeine Parameter. Alle Werte unterscheiden sich geringfügig - weniger oder mehr, sie werden von äußeren Faktoren beeinflusst.

Das Herz ist mit Nervenfilamenten verbunden, die den Herzzyklus und seine Phasen steuern. Der Impuls aus dem Gehirn nimmt im Muskel infolge eines schweren Stresszustands oder nach körperlicher Anstrengung zu. Es kann jede andere Veränderung des normalen Zustands einer Person unter dem Einfluss von äußeren Faktoren sein.

Die wichtigste Rolle bei der Arbeit des Herzens ist seine Physiologie und genauer die damit verbundenen Veränderungen. Wenn sich beispielsweise die Zusammensetzung des Blutes ändert, die Kohlendioxidmenge und der Sauerstoffgehalt abnimmt, führt dies zu einem starken Herzschlag. Der Prozess seiner Stimulation intensiviert sich. Wenn sich physiologische Veränderungen auf die Gefäße ausgewirkt haben, nimmt die Herzfrequenz dagegen ab.

Die Aktivität des Herzmuskels wird von verschiedenen Faktoren bestimmt. Gleiches gilt für die Phasen der Herztätigkeit. Zu diesen Faktoren gehört das zentrale Nervensystem.

Beispielsweise tragen erhöhte Körpertemperaturindizes zu einem beschleunigten Herzrhythmus bei, während niedrige dagegen das System verlangsamen. Hormone beeinflussen auch den Herzschlag. Zusammen mit dem Blut kommen sie zum Herzen, wodurch die Häufigkeit der Schläge erhöht wird.

In der Medizin wird der Herzzyklus als ein ziemlich komplizierter Prozess betrachtet. Es wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst, einige direkt, andere indirekt. Aber alle diese Faktoren helfen dem Herzen, richtig zu arbeiten.

Die Struktur der Herzkontraktionen ist für den menschlichen Körper nicht weniger wichtig. Sie unterstützt seinen Lebensunterhalt. Ein solches Organ wie das Herz ist kompliziert. Es verfügt über einen Generator elektrischer Impulse, eine bestimmte Physiologie, die die Häufigkeit von Stößen steuert. Deshalb wirkt es während des gesamten Lebens des Organismus.

Nur 3 Hauptfaktoren können es beeinflussen:

• menschliche Tätigkeit;
• genetische Veranlagung;
• ökologischer Zustand der Umwelt.

Unter der Kontrolle des Herzens stehen zahlreiche Prozesse des Körpers, insbesondere der Austausch. Innerhalb weniger Sekunden kann er Verstöße zeigen, Inkonsistenzen mit der etablierten Norm. Deshalb sollten die Menschen wissen, was der Herzzyklus ist, aus welchen Phasen er besteht, welche Dauer er hat und welche Physiologie er hat.

Mögliche Verletzungen können durch Auswertung der Herzarbeit erkannt werden. Wenden Sie sich beim ersten Anzeichen eines Fehlers an einen Spezialisten.

Phasen des Herzschlags

Wie bereits erwähnt, beträgt die Dauer des Herzzyklus 0,8 s. Die Belastungsperiode sieht zwei Hauptphasen des Herzzyklus vor:

1. Wenn asynchrone Abkürzungen auftreten. Die Periode der Herzschläge, die von systolischer und diastolischer ventrikulärer Arbeit begleitet wird. Der Druck in den Ventrikeln bleibt nahezu gleich.
2. Isometrische (isovolumische) Abkürzungen sind die zweite Phase, die einige Zeit nach asynchronen Abkürzungen beginnt. In diesem Stadium erreicht der Druck in den Ventrikeln den Parameter, bei dem das Schließen der Atrioventrikularklappen auftritt. Dies reicht jedoch nicht aus, um die halbmondförmigen Türen zu öffnen.

Die Druckanzeigen steigen, so dass sich die Halbmonddeckel öffnen. Dies hilft dem Blut, aus dem Herzen zu fließen. Der gesamte Vorgang dauert 0,25 s. Und es hat eine Phasenstruktur, die aus Zyklen besteht.

• Schnelles Exil In diesem Stadium steigt der Druck und erreicht maximale Werte.
• Langsames Exil Der Zeitraum, in dem die Druckparameter abnehmen. Nach Ende der Schnitte lässt der Druck schnell nach.

Nachdem die ventrikuläre systolische Aktivität beendet ist, beginnt eine Zeit diastolischer Arbeit. Isometrische Entspannung. Es dauert, bis der Druck im Atrium auf die optimalen Parameter ansteigt.

Gleichzeitig öffnen sich atrioventrikuläre Klappen. Ventrikel sind mit Blut gefüllt. Es erfolgt ein Übergang in die Schnellfüllphase. Die Durchblutung beruht auf der Tatsache, dass in den Vorhöfen und Ventrikeln unterschiedliche Druckparameter vorhanden sind.

In anderen Herzkammern sinkt der Druck weiter. Nach der Diastole beginnt die langsame Füllphase, deren Dauer 0,2 s beträgt. Während dieses Vorgangs werden die Vorhöfe und Ventrikel kontinuierlich mit Blut gefüllt. Bei der Analyse der Herzaktivität können Sie bestimmen, wie lange der Zyklus dauert.

Bei diastolischer und systolischer Arbeit dauert es fast dieselbe Zeit. Daher arbeitet das menschliche Herz die Hälfte seines Lebens und die andere Hälfte ruht. Die Gesamtzeitdauer beträgt 0,9 s, aber aufgrund der Tatsache, dass sich die Prozesse überlappen, beträgt diese Zeit 0,8 s.

Herzzyklus Systole und Vorhofdiastole

Herzzyklus und seine Analyse

Der Herzzyklus ist eine Systole und eine Diastole des Herzens, die periodisch in einer strengen Reihenfolge wiederholt wird, d.h. Zeitraum, einschließlich einer Kontraktion und einer Entspannung der Vorhöfe und Ventrikel.

Bei der zyklischen Funktion des Herzens werden zwei Phasen unterschieden: Systole (Kontraktion) und Diastole (Entspannung). Während der Systole werden die Hohlräume des Herzens von Blut befreit und während der Diastole mit Blut gefüllt. Die Periode, die eine Systole und eine Diastole der Vorhöfe und Ventrikel sowie die darauf folgende allgemeine Pause einschließt, wird als Zyklus der Herzaktivität bezeichnet.

Die atriale Systole bei Tieren dauert 0,1–0,16 s und die ventrikuläre Systole - 0,5–0,56 s. Die gesamte Herzpause (gleichzeitige atriale und ventrikuläre Diastole) dauert 0,4 s. Während dieser Zeit ruht das Herz. Der gesamte Herzzyklus dauert 0,8 bis 0,86 s.

Die atriale Funktion ist weniger komplex als die ventrikuläre Funktion. Die Vorhofsystole versorgt die Herzkammern mit Blut und hält 0,1 s. Dann gehen die Vorhöfe in die Diastolenphase über, die 0,7 s dauert. Während der Diastole sind die Vorhöfe mit Blut gefüllt.

Die Dauer der verschiedenen Phasen des Herzzyklus hängt von der Herzfrequenz ab. Bei häufigeren Herzschlägen nimmt die Dauer jeder Phase, insbesondere der Diastole, ab.

Phase des Herzzyklus

Unter dem Herzzyklus versteht man die Periode, die eine Kontraktion - Systole und eine Entspannung - Vorhof- und Kammerdiastole umfasst - eine gemeinsame Pause. Die Gesamtdauer des Herzzyklus bei einer Herzfrequenz von 75 Schlägen / min beträgt 0,8 s.

Die Herzkontraktion beginnt mit der Vorhofsystole, die 0,1 s dauert. Der Druck in den Vorhöfen steigt auf 5-8 mm Hg. Art. Atrialsystole wird durch eine ventrikuläre Systole mit einer Dauer von 0,33 s ersetzt. Die ventrikuläre Systole ist in mehrere Perioden und Phasen unterteilt (Abb. 1).

Abb. 1. Phase des Herzzyklus

Die Spannungsperiode dauert 0,08 s und besteht aus zwei Phasen:

• Die Phase der asynchronen Kontraktion des ventrikulären Myokards dauert 0,05 s. In dieser Phase breiten sich der Erregungsprozess und der darauf folgende Kontraktionsprozess durch das Ventrikelmyokard aus. Der Druck in den Ventrikeln ist immer noch nahe null. Am Ende der Phase bedeckt die Kontraktion alle Fasern des Herzmuskels, und der Druck in den Ventrikeln beginnt schnell zu steigen.
• Phase der isometrischen Kontraktion (0,03 s) - beginnt mit dem Zuschlagen der Ventrikel-Ventrikel-Klappen. Wenn dies auftritt, ich oder systolischer Herzton. Die Verschiebung der Klappen und des Blutes in Richtung der Vorhöfe verursacht einen Druckanstieg in den Vorhöfen. Der Druck in den Ventrikeln steigt schnell an: bis zu 70-80 mm Hg. Art. in der linken und bis zu 15-20 mm Hg. Art. in der rechten

Swing- und Semilunar-Klappen sind noch geschlossen, das Blutvolumen in den Ventrikeln bleibt konstant. Aufgrund der Tatsache, dass die Flüssigkeit praktisch nicht komprimierbar ist, ändert sich die Länge der Myokardfasern nicht, nur ihre Spannung nimmt zu. Schneller Blutdruckanstieg in den Ventrikeln. Der linke Ventrikel wird schnell rund und trifft mit einer Kraft auf die innere Oberfläche der Brustwand. Im fünften Interkostalraum, 1 cm links von der Mittelliniklavikularlinie zu diesem Zeitpunkt, wird der Apikalimpuls bestimmt.

Am Ende der Belastungsperiode wird der schnell ansteigende Druck in den linken und rechten Ventrikeln höher als der Druck in der Aorta und der Lungenarterie. Das Blut aus den Ventrikeln strömt in diese Gefäße.

Die Periode des Blutausstoßes aus den Ventrikeln dauert 0,25 s und besteht aus einer Phase mit schnellen (0,12 s) und einer langsamen Ausstoßphase (0,13 s). Gleichzeitig steigt der Druck in den Ventrikeln: links auf 120-130 mm Hg. Art. Und rechts bis 25 mm Hg. Art. Am Ende der langsamen Ausstoßphase beginnt sich das ventrikuläre Myokard zu entspannen, seine Diastole beginnt (0,47 s). Der Druck in den Ventrikeln sinkt, das Blut von der Aorta und die Lungenarterie strömen zurück in die Kammer der Ventrikel und „versiegelt“ die Semilunarklappen, und es entsteht ein II- oder diastolischer Herzton.

Die Zeit vom Beginn der ventrikulären Relaxation bis zum Zuschlagen der Semilunarklappen wird als Protodiastolische Periode (0,04 s) bezeichnet. Nach dem Zuschlagen der Halbkugelventile fällt der Druck in den Ventrikeln ab. Zu diesem Zeitpunkt sind die Klappen noch geschlossen, das in den Ventrikeln verbleibende Blutvolumen und folglich die Länge der Myokardfasern ändert sich nicht, daher wird diese Periode als isometrische Relaxationsperiode (0,08 s) bezeichnet. Am Ende seines Drucks in den Ventrikeln wird niedriger als in den Vorhöfen, öffnen sich Vorhof-Ventrikelklappen und Blut aus den Atrien tritt in die Ventrikel ein. Die Zeit der Befüllung der Herzkammern mit Blut beginnt, dauert 0,25 s und ist in Phasen der schnellen (0,08 s) und langsamen (0,17 s) Füllung unterteilt.

Oszillationen der Wände der Ventrikel aufgrund des schnellen Blutflusses zu ihnen verursachen das Auftreten des dritten Herztons. Am Ende der langsamen Füllphase tritt eine Vorhofsystole auf. Die Vorhöfe injizieren eine zusätzliche Menge Blut in die Ventrikel (präistolische Periode = 0,1 s), woraufhin ein neuer Zyklus der ventrikulären Aktivität beginnt.

Eine Oszillation der Herzwände, verursacht durch die Kontraktion der Vorhöfe und den zusätzlichen Blutfluss in die Ventrikel, führt zum Auftreten des vierten Herztons.

Bei normalem Hören des Herzens sind laute I- und II-Töne deutlich hörbar, und leise III- und IV-Töne werden nur bei grafischer Aufzeichnung von Herztönen erkannt.

Beim Menschen kann die Anzahl der Herzschläge pro Minute erheblich variieren und hängt von verschiedenen äußeren Einflüssen ab. Bei körperlicher Arbeit oder sportlicher Belastung kann das Herz auf 200 Mal pro Minute reduziert werden. Die Dauer eines Herzzyklus beträgt 0,3 s. Die Zunahme der Herzschläge wird als Tachykardie bezeichnet, während der Herzzyklus reduziert wird. Während des Schlafens wird die Anzahl der Herzschläge auf 60 bis 40 Schläge pro Minute reduziert. In diesem Fall beträgt die Dauer eines Zyklus 1,5 s. Das Reduzieren der Anzahl der Herzschläge wird als Bradykardie bezeichnet und der Herzzyklus nimmt zu.

Herzkreislaufstruktur

Herzzyklen folgen mit einer vom Schrittmacher eingestellten Frequenz. Die Dauer eines einzelnen Herzzyklus hängt von der Häufigkeit der Kontraktionen des Herzens ab und beträgt beispielsweise bei einer Frequenz von 75 Schlägen / min 0,8 s. Die allgemeine Struktur des Herzzyklus kann als Diagramm dargestellt werden (Abb. 2).

Wie aus Abb. 1 ist, wenn die Dauer des Herzzyklus 0,8 s beträgt (die Häufigkeit der Kontraktionen beträgt 75 Schläge / min), befinden sich die Vorhöfe in einem systolischen Zustand von 0,1 s und in einem Zustand der Diastole von 0,7 s.

Systole ist die Phase des Herzzyklus, einschließlich der Kontraktion des Myokards und der Blutabgabe aus dem Herzen in das Gefäßsystem.

Diastole ist die Phase des Herzzyklus, die die Entspannung des Myokards und das Füllen der Herzhöhlen mit Blut einschließt.

Abb. 2. Diagramm der allgemeinen Struktur des Herzzyklus. Dunkle Quadrate zeigen eine Vorhof- und Herzkammer-Systole, hell - ihre Diastole

Die Ventrikel befinden sich etwa 0,3 s im systolischen Zustand und etwa 0,5 s im diastolischen Zustand. Zur gleichen Zeit sind im Zustand der Diastole die Vorhöfe und die Ventrikel etwa 0,4 s (Gesamtdiastole des Herzens). Systole und Diastole der Ventrikel sind in Perioden und Phasen des Herzzyklus unterteilt (Tabelle 1).

Tabelle 1. Perioden und Phasen des Herzzyklus

Ventrikuläre Systole 0,33 s

Spannungsperiode - 0,08 s

Asynchrone Reduktionsphase - 0,05 s

Isometrische Kontraktionsphase - 0,03 s

Exilzeit 0,25 s

Schnelle Ausstoßphase - 0,12 s

Langsame Ausstoßphase - 0,13 s

Diastole Ventrikel 0,47 mit

Entspannungszeit - 0,12 s

Protodiastolisches Intervall - 0,04 s

Isometrische Relaxationsphase - 0,08 s

Füllzeit - 0,25 s

Schnelle Füllphase - 0,08 s

Langsame Füllphase - 0,17 s

Die Phase der asynchronen Kontraktion ist das Anfangsstadium der Systole, in der sich die Erregungswelle durch das ventrikuläre Myokard ausbreitet, es erfolgt jedoch keine gleichzeitige Verringerung der Kardiomyozyten und der ventrikulären Druckbereiche von 6-8 bis 9-10 mm Hg. Art.

Die isometrische Kontraktionsphase ist eine Systolstufe, bei der sich atrioventrikuläre Klappen schließen und der Druck in den Ventrikeln schnell auf 10-15 mm Hg ansteigt. Art. in der rechten und bis zu 70-80 mm Hg. Art. in der linken

Die Phase des schnellen Austreibens ist das Stadium der Systole, in dem der Druck in den Ventrikeln auf Maximalwerte von 20–25 mm Hg steigt. Art. in der rechten und 120-130 mm Hg. Art. links und Blut (ca. 70% des systolischen Auswurfs) gelangt in das Gefäßsystem.

Die langsame Ausstoßphase ist das Stadium der Systole, in dem Blut (der verbleibende systolische Anstieg von 30%) weiterhin langsamer in das Gefäßsystem fließt. Im linken Ventrikel nimmt der Druck allmählich von 120-130 auf 80-90 mm Hg ab. Art., Rechts - von 20-25 bis 15-20 mm Hg. Art.

Protodiastolische Periode - der Übergang von der Systole zur Diastole, in der sich die Ventrikel zu entspannen beginnen. Im linken Ventrikel sinkt der Druck auf 60-70 mm Hg. Art., In der Natur - bis zu 5-10 mm Hg. Art. Aufgrund des höheren Drucks in der Aorta und der Lungenarterie schließen sich die Semilunarklappen.

Die Zeit der isometrischen Relaxation ist das Stadium der Diastole, in dem die Hohlräume der Ventrikel durch geschlossene atrioventrikuläre und semilunare Klappen isoliert werden, sie entspannen sich isometrisch, der Druck nähert sich 0 mm Hg. Art.

Die Schnellfüllphase ist die Diastolestufe, bei der sich die atrioventrikulären Klappen öffnen und das Blut mit hoher Geschwindigkeit in die Ventrikel strömt.

Die langsame Füllphase ist das Stadium der Diastole, in dem Blut langsam durch die Hohlvenen und durch die offenen atrioventrikulären Klappen in die Ventrikel in die Ventrikel eintritt. Am Ende dieser Phase sind die Ventrikel zu 75% mit Blut gefüllt.

Presystolische Periode - das Stadium der Diastole, die mit der Vorhofsystole zusammenfällt.

Vorhofsystole - Kontraktion der Vorhofmuskulatur, bei der der Druck im rechten Vorhof auf 3-8 mm Hg ansteigt. Art., Links - bis 8-15 mm Hg. Art. und etwa 25% des diastolischen Blutvolumens (jeweils 15-20 ml) gehen in jeden der Ventrikel.

Tabelle 2. Merkmale der Phasen des Herzzyklus

Die Kontraktion des Herzmuskels der Vorhöfe und der Ventrikel beginnt nach ihrer Erregung. Da sich der Schrittmacher im rechten Atrium befindet, erstreckt sich sein Aktionspotential zunächst auf das Myokard des rechten und dann des linken Vorhofs. Folglich ist das Myokard des rechten Atriums etwas früher als das Myokard des linken Atriums für die Erregung und Kontraktion verantwortlich. Unter normalen Bedingungen beginnt der Herzzyklus mit einer Vorhofsystole, die 0,1 s dauert. Die nicht gleichzeitige Erfassung der Erregung des Myokards des rechten und linken Vorhofs spiegelt sich in der Bildung der P-Welle im EKG wider (Abb. 3).

Bereits vor der Vorhofsystole sind die AV-Klappen geöffnet und die Vorhof- und Ventrikelhöhlen sind bereits weitgehend mit Blut gefüllt. Das Ausmaß der Streckung der dünnen Wände des Vorhofmyokards durch Blut ist für die Stimulierung von Mechanorezeptoren und die Produktion von atrialem natriuretischem Peptid wichtig.

Abb. 3. Änderungen in der Leistung des Herzens in verschiedenen Perioden und Phasen des Herzzyklus

Während der Vorhofsystole kann der Druck im linken Vorhof 10–12 mm Hg erreichen. Art. Und rechts - bis zu 4-8 mm Hg. Art., Atria füllen die Ventrikel zusätzlich mit einem Blutvolumen aus, das etwa 5–15% des Volumens im Ruhezustand in den Ventrikeln im Ruhezustand beträgt. Das Blutvolumen, das in der Atrialsystole während des Trainings in die Ventrikel gelangt, kann sich erhöhen und 25-40% betragen. Das Volumen der zusätzlichen Füllung kann bei Personen über 50 Jahren um bis zu 40% oder mehr steigen.

Der Blutfluss unter Druck von den Vorhöfen trägt zur Dehnung des ventrikulären Myokards bei und schafft Bedingungen für eine effektivere nachfolgende Reduktion. Daher spielen die Atrien die Rolle einer Art Verstärker für die Kontraktionsfähigkeit der Ventrikel. Wenn diese Vorhoffunktion beeinträchtigt ist (z. B. bei Vorhofflimmern), nimmt die Wirksamkeit der Ventrikel ab, es kommt zu einer Verringerung ihrer Funktionsreserven und der Übergang zur Insuffizienz der myokardialen Kontraktionsfunktion beschleunigt sich.

Zum Zeitpunkt der Vorhofsystole wird eine a-Welle in der Kurve des Venenimpulses aufgezeichnet. Bei einigen Personen kann der 4. Herzton aufgezeichnet werden, wenn ein Phonokardiogramm aufgenommen wird.

Das nach der Vorhofsystole in der Ventrikelhöhle (am Ende ihrer Diastole) befindliche Blutvolumen wird als enddiastolisch bezeichnet und setzt sich aus dem im Ventrikel nach der vorhergehenden Systole verbleibenden Blutvolumen (natürlich dem systolischen Volumen) und dem Blutvolumen zusammen, das die Ventrikelhöhle während dieses Zeitraums gefüllt hat Diastole zu Vorhofsystole und zusätzliches Blutvolumen, das in den Ventrikel gelangte, in Vorhofsystole. Der Wert des enddiastolischen Blutvolumens hängt von der Herzgröße, dem aus den Venen austretenden Blutvolumen und einer Reihe anderer Faktoren ab. Bei einem gesunden jungen Menschen im Ruhezustand kann er etwa 130-150 ml betragen (je nach Alter, Geschlecht und Körpergewicht können 90 bis 150 ml variieren). Dieses Blutvolumen erhöht geringfügig den Druck in der Kammer der Ventrikel, der während der Vorhofsystole gleich dem Druck in ihnen wird und im linken Ventrikel innerhalb von 10–12 mm Hg schwanken kann. Art. Und rechts - 4-8 mm Hg. Art.

Über einen Zeitraum von 0,12-0,2 s, entsprechend dem PQ-Intervall im EKG, erstreckt sich das Aktionspotential vom SA-Knoten bis zum apikalen Bereich der Ventrikel, in dessen Myokard der Erregungsprozess beginnt, der sich schnell vom Scheitelpunkt zur Basis des Herzens und von der Endokardialoberfläche ausbreitet zu epikardial. Nach der Erregung beginnt eine Kontraktion des Myokards oder der ventrikulären Systole, deren Dauer auch von der Häufigkeit der Kontraktionen des Herzens abhängt. Im Ruhezustand beträgt sie etwa 0,3 s. Die ventrikuläre Systole besteht aus Spannungsperioden (0,08 s) und Ausstoß (0,25 s) des Blutes.

Systole und Diastole beider Ventrikel werden fast gleichzeitig durchgeführt, treten jedoch unter verschiedenen hämodynamischen Bedingungen auf. Eine weitere, detailliertere Beschreibung von Ereignissen, die während der Systole auftreten, wird am Beispiel des linken Ventrikels betrachtet. Zum Vergleich sind einige Daten für den rechten Ventrikel angegeben.

Die Spannungsperiode der Ventrikel ist in Phasen asynchroner (0,05 s) und isometrischer (0,03 s) Kontraktion unterteilt. Die kurzfristige Phase der asynchronen Kontraktion zu Beginn der ventrikulären Systole ist eine Folge der Nicht-Gleichzeitigkeit der Erregungsdeckung und der Kontraktion verschiedener Abschnitte des Myokards. Die Erregung (entsprechend der Q-Welle im EKG) und die myokardiale Kontraktion erfolgen zunächst im Bereich der Papillarmuskeln, im apikalen Teil des interventrikulären Septums und im Scheitelpunkt der Ventrikel und während etwa 0,03 s auf das verbleibende Myokard. Dies fällt mit der Registrierung der Q-Welle im EKG und des aufsteigenden Teils der R-Welle bis zu ihrer Spitze zusammen (siehe Fig. 3).

Der Scheitelpunkt des Herzens zieht sich vor seiner Basis zusammen, so dass der apikale Teil der Ventrikel in Richtung der Basis nach oben zieht und das Blut in die gleiche Richtung drückt. Die Bereiche des Herzmuskels der Ventrikel, die nicht durch die Erregung angeregt werden, können sich zu diesem Zeitpunkt leicht dehnen, so dass das Volumen des Herzens nahezu unverändert bleibt, der Blutdruck in den Ventrikeln sich nicht signifikant ändert und bleibt niedriger als der Blutdruck in großen Gefäßen oberhalb der Trikuspidalklappen. Der Blutdruck in der Aorta und anderen arteriellen Gefäßen nimmt weiter ab und nähert sich dem Wert des minimalen diastolischen Drucks. Trikuspidalgefäßklappen bleiben jedoch vorerst geschlossen.

Die Vorhöfe entspannen sich zu diesem Zeitpunkt und der Blutdruck in ihnen sinkt: für den linken Vorhof im Durchschnitt von 10 mm Hg. Art. (präsystolisch) bis 4 mm Hg. Art. Am Ende der asynchronen Kontraktionsphase des linken Ventrikels steigt der Blutdruck darin auf 9 bis 10 mm Hg. Art. Das Blut, das vom kontraktilen apikalen Teil des Herzmuskels unter Druck gesetzt wird, nimmt die Klappen der AV-Klappen auf, sie schließen sich zusammen und nehmen eine Position nahe der Horizontalen ein. In dieser Position werden die Klappen von Sehnenfäden der Papillarmuskeln gehalten. Eine Verkürzung der Herzgröße von der Spitze bis zur Basis, die aufgrund der Invarianz der Sehnenfilamente zu einer Inversion der Klappenansätze in die Vorhöfe führen könnte, wird durch eine Kontraktion der Herzmuskelpapillen kompensiert.

Zum Zeitpunkt des Schließens der atrioventrikulären Klappen ist der 1. systolische Herzton zu hören, die asynchrone Phase endet und die isometrische Kontraktionsphase beginnt, die auch als isovolumetrische (isovolumische) Kontraktionsphase bezeichnet wird. Die Dauer dieser Phase beträgt etwa 0,03 s, ihre Implementierung fällt mit dem Zeitintervall zusammen, in dem der absteigende Teil der R-Welle und der Beginn der S-Welle im EKG aufgezeichnet werden (siehe Fig. 3).

Von dem Moment an, an dem die AV-Ventile geschlossen sind, wird der Hohlraum beider Ventrikel unter normalen Bedingungen luftdicht. Blut ist wie jede andere Flüssigkeit inkompressibel, so dass die Kontraktion der Myokardfasern bei ihrer konstanten Länge oder im isometrischen Modus auftritt. Das Volumen der ventrikulären Hohlräume bleibt konstant und die Kontraktion des Myokards erfolgt im isovolumischen Modus. Die Zunahme der Spannung und Stärke der myokardialen Kontraktion unter solchen Bedingungen wird in schnell ansteigenden Blutdruck in den Hohlräumen der Ventrikel umgewandelt. Unter dem Einfluss des Blutdrucks auf den Bereich des AV - Septums tritt eine kurze Verschiebung in Richtung der Vorhöfe auf, wird auf das einströmende venöse Blut übertragen und durch das Auftreten einer c - Welle in der Kurve des venösen Pulses reflektiert. Innerhalb einer kurzen Zeitspanne - etwa 0,04 s - erreicht der Blutdruck in der linken Herzkammer einen Wert, der mit dem Wert an dieser Stelle in der Aorta vergleichbar ist, der auf ein Minimum von 70 bis 80 mm Hg abgesunken ist. Art. Der Blutdruck im rechten Ventrikel erreicht 15-20 mm Hg. Art.

Der Blutdrucküberschuss im linken Ventrikel über dem Wert des diastolischen Blutdrucks in der Aorta wird begleitet von dem Öffnen der Aortenklappen und der Änderung der Periode der Herzmuskelspannung mit der Periode des Blutausstoßes. Der Grund für das Öffnen der halbmondförmigen Klappen von Blutgefäßen ist der Blutdruckgradient und die taschenartige Struktur ihrer Struktur. Die Klappen der Klappen werden durch den Blutfluss der Ventrikel gegen die Wände der Blutgefäße gedrückt.

Die Periode des Exilbluts dauert etwa 0,25 s und ist in Phasen schnellen Ausstoßes (0,12 s) und langsamen Blutausstoßes (0,13 s) unterteilt. Während dieser Zeit bleiben die AV-Ventile geschlossen, die Semilunar-Ventile bleiben geöffnet. Die rasche Blutabweisung zu Beginn der Periode hat mehrere Gründe. Von Beginn der Anregung der Kardiomyozyten dauerte es etwa 0,1 s und das Aktionspotential befindet sich in der Plateauphase. Kalzium fließt weiterhin durch die offenen langsamen Kalziumkanäle in die Zelle. Somit steigt die Hochspannung der Fasern des Myokards, die sich bereits zu Beginn der Vertreibung befand, weiter an. Das Myokard komprimiert das abnehmende Blutvolumen weiterhin mit größerer Kraft, was mit einem weiteren Druckanstieg in der Ventrikelhöhle einhergeht. Der Blutdruckgradient zwischen der Kammer des Ventrikels und der Aorta steigt an und das Blut wird mit großer Geschwindigkeit in die Aorta ausgestoßen. In der Phase des schnellen Austreibens wird mehr als die Hälfte des Schlagvolumens des während der gesamten Austreibungsdauer aus dem Ventrikel ausgestoßenen Blutes (etwa 70 ml) in die Aorta abgegeben. Am Ende der Phase der schnellen Blutabgabe erreicht der Druck im linken Ventrikel und in der Aorta sein Maximum - etwa 120 mm Hg. Art. bei Jugendlichen in Ruhe und im Lungenrumpf und im rechten Ventrikel - etwa 30 mm Hg. Art. Dieser Druck wird als systolisch bezeichnet. Die Phase des schnellen Blutausstoßes tritt während der Zeit auf, in der das Ende der S-Welle und der isoelektrische Teil des ST-Intervalls vor Beginn der T-Welle im EKG aufgezeichnet werden (siehe 3).

Bei einem schnellen Ausstoß von sogar 50% des Schlagvolumens beträgt die Blutströmung zur Aorta in kurzer Zeit etwa 300 ml / s (35 ml / 0,12 s). Die durchschnittliche Blutabflussrate aus dem arteriellen Teil des Gefäßsystems beträgt etwa 90 ml / s (70 ml / 0,8 s). So gelangen mehr als 35 ml Blut in 0,12 s in die Aorta, und während dieser Zeit strömen etwa 11 ml Blut in die Arterien. Es ist offensichtlich, dass, um ein größeres Volumen von Blut, das im Vergleich zu dem fließenden fließt, für kurze Zeit unterzubringen ist, die Kapazität der Gefäße, die dieses "überschüssige" Blutvolumen aufnehmen, erhöht werden muss. Ein Teil der kinetischen Energie des kontrahierenden Myokards wird nicht nur für das Ausstoßen von Blut aufgewendet, sondern auch für das Dehnen der elastischen Fasern der Aortenwand und großer Arterien, um deren Kapazität zu erhöhen.

Zu Beginn der Phase des schnellen Blutausstoßes ist die Erweiterung der Wände der Blutgefäße relativ einfach, aber wenn mehr Blut ausgestoßen und immer mehr Blut gedehnt wird, steigt die Widerstandsfähigkeit gegen Spannungen. Die Dehnungsgrenze der elastischen Fasern ist erschöpft, und starre Kollagenfasern der Gefäßwände beginnen sich zu strecken. Der Widerstand der peripheren Gefäße und des Blutes selbst stört den Blutfluss. Das Myokard muss viel Energie aufwenden, um diese Widerstände zu überwinden. Die während der isometrischen Spannungsphase angesammelte potentielle Energie des Muskelgewebes und der elastischen Strukturen des Myokards ist erschöpft und die Stärke seiner Kontraktion nimmt ab.

Die Geschwindigkeit des Blutausstoßes beginnt abzunehmen, und die Phase des schnellen Ausstoßes wird durch eine Phase des langsamen Blutausstoßes ersetzt, die auch als Phase des reduzierten Ausstoßes bezeichnet wird. Die Dauer beträgt ca. 0,13 s. Die Rate der Abnahme des Ventrikelvolumens nimmt ab. Der Blutdruck im Ventrikel und in der Aorta zu Beginn dieser Phase nimmt fast gleich stark ab. Zu diesem Zeitpunkt tritt das Schließen langsamer Calciumkanäle auf und die Plateauphase des Aktionspotentials endet. Der Eintritt von Kalzium in die Kardiomyozyten wird reduziert und die Myozytenmembran tritt in Phase 3 ein - die endgültige Repolarisation. Systole endet, die Periode des Austausches von Blut und Diastole der Ventrikel beginnt (entspricht zeitlich der Phase 4 des Aktionspotentials). Die Implementierung der reduzierten Austreibung erfolgt zu einem Zeitpunkt, zu dem die T-Welle im EKG aufgezeichnet wird, und die Vollendung der Systole und der Beginn der Diastole zum Zeitpunkt des Endes der T-Welle erfolgen.

In der Systole der Herzkammern wird mehr als die Hälfte des enddiastolischen Blutvolumens (etwa 70 ml) aus ihnen ausgestoßen. Dieses Volumen wird als Schlagvolumen des Blutes bezeichnet. Das Schockvolumen des Blutes kann mit zunehmender myokardialer Kontraktilität ansteigen und umgekehrt bei unzureichender Kontraktilität abnehmen (siehe weitere Indikatoren für die Pumpfunktion des Herzens und die myokardiale Kontraktilität).

Der Blutdruck in den Ventrikeln zu Beginn der Diastole wird niedriger als der Blutdruck in den vom Herzen abweichenden arteriellen Gefäßen. Das Blut in diesen Gefäßen erfährt die Wirkung der Kräfte der gestreckten elastischen Fasern der Gefäßwände. Das Lumen der Blutgefäße wird wiederhergestellt und ein Teil des Blutvolumens wird von ihnen verdrängt. Ein Teil des Blutes fließt in die Peripherie. Ein anderer Teil des Blutes wird in Richtung der Herzkammern verschoben, und wenn er sich rückwärts bewegt, füllt er die Taschen von Trikuspidalgefäßklappen, deren Kanten durch den resultierenden Differenzdruck des Blutes geschlossen und in diesem Zustand gehalten werden.

Das Zeitintervall (etwa 0,04 s) vom Beginn der Diastole bis zum Kollaps der Gefäßklappen wird als protodiastolisches Intervall bezeichnet. Am Ende dieses Intervalls wird der 2. diastolische Herzstillstand aufgezeichnet und überwacht. Bei der synchronen Aufnahme von EKG und Phonokardiogramm wird der Beginn des 2. Tons am Ende der T-Welle im EKG aufgezeichnet.

Die Diastole des ventrikulären Myokards (etwa 0,47 s) ist ebenfalls in Entspannungs- und Füllungsperioden unterteilt, die wiederum in Phasen unterteilt sind. Da die Schließung der halbmondförmigen Gefäßklappen der Ventrikelhöhle bei 0,08 mit geschlossen ist, da die AV-Klappen zu diesem Zeitpunkt noch geschlossen bleiben. Die Entspannung des Myokards, hauptsächlich aufgrund der Eigenschaften der elastischen Strukturen seiner intra- und extrazellulären Matrix, wird unter isometrischen Bedingungen durchgeführt. In den Hohlräumen der Herzkammern bleiben nach der Systole weniger als 50% des enddiastolischen Volumens im Blut zurück. Das Volumen der ventrikulären Hohlräume ändert sich während dieser Zeit nicht, der Blutdruck in den Ventrikeln beginnt schnell zu sinken und neigt zu 0 mm Hg. Art. Es sei daran erinnert, dass zu dieser Zeit das Blut für etwa 0,3 Sekunden in die Vorhöfe zurückkehrte und der Druck in den Vorhöfen allmählich anstieg. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Blutdruck in den Vorhöfen den Druck in den Ventrikeln übersteigt, öffnen sich die AV-Ventile, die isometrische Entspannungsphase endet und die Periode der Füllung der Ventrikel mit Blut beginnt.

Die Füllzeit dauert etwa 0,25 s und ist in Phasen des schnellen und langsamen Füllens unterteilt. Unmittelbar nach dem Öffnen der AV-Ventile strömt das Blut entlang des Druckgradienten schnell von den Vorhöfen in die Ventrikelhöhle. Dies wird durch eine gewisse Saugwirkung entspannender Ventrikel erleichtert, die mit ihrer Expansion durch die Wirkung von elastischen Kräften verbunden ist, die während der Kompression des Myokards und seines Bindegewebes entstanden sind. Zu Beginn der Schnellfüllphase können im Phonokardiogramm Schallschwingungen in Form des 3. diastolischen Herzklangs aufgezeichnet werden, die durch das Öffnen von AV-Klappen und den schnellen Übergang von Blut in die Ventrikel verursacht werden.

Wenn sich die Ventrikel füllen, nimmt der Druckabfall zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln ab, und nach etwa 0,08 Sekunden weicht die schnelle Füllphase der langsamen Füllphase der Ventrikel mit Blut, die etwa 0,17 Sekunden dauert. Das Füllen der Ventrikel mit Blut während dieser Phase wird hauptsächlich aufgrund der Erhaltung der restlichen kinetischen Energie im Blut durchgeführt, das sich durch die Gefäße bewegt, die durch die vorherige Kontraktion des Herzens gegeben sind.

0,1 s vor dem Ende der Phase der langsamen Füllung der Ventrikel mit Blut ist der Herzzyklus abgeschlossen, ein neues Aktionspotential entsteht im Schrittmacher, die nächste Vorhofsystole wird durchgeführt und die Ventrikel werden mit enddiastolischem Blutvolumen gefüllt. Diese Zeitspanne von 0,1 s, der letzte Herzzyklus, wird manchmal auch als die Zeit der zusätzlichen Füllung der Ventrikel während der Vorhofsystole bezeichnet.

Der integrale Indikator, der die mechanische Pumpfunktion des Herzens kennzeichnet, ist das vom Herz gepumpte Blutvolumen pro Minute oder das Minutenvolumen des Bluts (IOC):

IOC = HR • PF,

wobei HR die Herzfrequenz pro Minute ist; PP - Schlagvolumen des Herzens. Normalerweise beträgt die IOC eines jungen Mannes im Ruhezustand etwa 5 Liter. Die Regulierung des IOC wird durch verschiedene Mechanismen durch Änderungen der Herzfrequenz und (oder) des PP durchgeführt.

Der Effekt auf die Herzfrequenz kann durch eine Änderung der Eigenschaften der Schrittmacherzellen ausgeübt werden. Die Wirkung auf PP wird durch die Wirkung auf die Kontraktilität von Myokardkardiomyozyten und die Synchronisation ihrer Kontraktion erreicht.