Srdeční cyklus, jeho fáze (tabulka): z čeho se skládá činnost srdce

Co je to srdeční cyklus? Jaké jsou jeho fáze? Srdce pracuje cyklicky, rytmicky se střídají kontrakce a relaxace síní a komor, dohromady to tvoří srdeční cyklus. Zahrnuje tři fáze: kontrakce síní – systola síní, kontrakce komor – systola komor a celková relaxace – diastola (viz tab. 9) (obr. 86). Lidské srdce v klidu vykoná 65-75 cyklů za minutu.

Během první fáze (její trvání je přibližně 0,1 s) se síně stahují a komory se uvolňují: chlopně jsou otevřené, což umožňuje vstup krve do komor. V tomto okamžiku jsou půlměsícové ventily uzavřeny. Během druhé fáze (0,3 s) jsou síně uvolněné a komory se stahují: cípové chlopně se uzavírají, semilunární chlopně se otevírají a krev vstupuje do aorty a kmene plicních tepen. Třetí fáze celkové relaxace trvá 0,4 s. V této době jsou síně a komory uvolněné, krev volně vstupuje do srdce ze žil (plicní, dolní a horní dutá žíla). Kompletní srdeční cyklus tedy trvá 0,8 s. Během této doby svalová vlákna síní pracují 0,1 s a odpočívají 0,7 s a vlákna komor pracují 0,3 a 0,5 s. Relativně dlouhá doba odpočinku určuje schopnost srdečního svalu pracovat bez únavy po celý život.

Počet srdečních cyklů, které srdce vykoná za jednu minutu, se nazývá srdeční frekvence. Když se srdce dospělého v klidu stáhne, každá komora napumpuje přibližně 65 ml krve do tepen. Srdce pumpuje asi 5 litrů krve za minutu a téměř 2,6 milionu litrů za rok. Když je krev vypuzována do aorty, zvyšuje se tlak v ní a stěny se roztahují. Toto natahování se vlivem hustoty a elasticity stěn cév šíří vlnovitě rychlostí výrazně převyšující rychlost pohybu krve z aorty do tepen. Vibrace arteriálních stěn, ke kterým dochází v reakci na každou kontrakci srdce, se nazývá arteriální puls.

Rýže. 86. Srdeční cyklus

Fáze srdečního cyklu

Fáze

Co se děje

Délka (s)

Směr průtoku krve

Během této doby je krev vytlačována ze síní do uvolněných komor.

II. Systola komor

Krev z pravé komory je tlačena do kmene plicní tepny a z levé do aorty

Celková relaxace síní a komor

Celý srdeční sval je ve stavu klidu nebo celkové relaxace

Cvičení. Pomocí tabulky 9 vysvětlete fáze srdečního cyklu. Jaký je jejich význam pro činnost srdce?

U zdravého člověka je puls rytmický, s frekvencí 65-75 tepů za minutu. Se zvyšující se srdeční frekvencí se délka srdečního cyklu zkracuje především v důsledku období klidu. Pomocí pulzu lze určit frekvenci, rytmus a sílu srdečních kontrakcí, které vypovídají o funkčním stavu jak kardiovaskulárního systému, tak celého těla. Puls je cítit v místech, kde se velké tepny přibližují k povrchu těla, například na vnitřní straně zápěstí, na spáncích, po stranách krku. Každá vibrace odpovídá stahu srdce. Pojďme si to ověřit provedením laboratorní studie.

LABORATORNÍ VÝZKUM

Měření tepové frekvence

Vybavení: hodinky se vteřinovou ručičkou.

1. Najděte svůj puls na zápěstí, jak je znázorněno na obrázku 87. Procvičte si jeho rychlé nalezení.

2. Zapněte stopky a počítejte počet úderů za 30 sekund.

3. Získaná data vynásobte 2. Tím vypočtete počet tepů za minutu.

4. Spočítejte, kolikrát srdce bije za den. Za týden, za rok?

Rýže. 87. Jak zjistit puls na zápěstí

Jak si srdce zachovává svou funkčnost? Jakýkoli kosterní sval, i ten nejtrénovanější, se po určité době práce unaví a potřebuje odpočinek. Srdeční sval pracuje bez odpočinku. jaký je pro to důvod? V průběhu 60 let života člověka se myokard smrští v průměru 2,3 ​​miliardkrát a přepumpuje více než 150 milionů litrů krve. Tento výjimečný výkon se vysvětluje rytmem jeho práce (kontrakce je vždy následována relaxací) a vysokým prokrvením myokardu (k srdečnímu svalu proudí věnčitými tepnami nejvíce na kyslík a živiny nejbohatší krev) .

Jak je srdce regulováno? Přestože se srdce stahuje automaticky, frekvence a síla jeho kontrakcí závisí na podmínkách prostředí a stavu těla. Například, když tvrdě pracujete nebo děláte fyzické cvičení, vaše srdeční frekvence se zvyšuje. Na práci srdce mají vliv i změny okolní teploty, bolest, různé emoce (vztek, strach, radost atd.). Všechny zvyšují nebo snižují srdeční aktivitu.

Aby bylo možné přizpůsobit práci srdce různým potřebám těla, existují mechanismy nervové a humorální regulace jeho činnosti. Srdce je však zvláštní orgán, který má kromě neurohumorálních regulačních mechanismů i ty intrakardiální. Nejdůležitější z nich je intrakardiální regulace síly kontrakce srdečních svalů v poměru k množství krve proudící do srdce. To znamená, že čím více se komory natahují, tím silnější je jejich kontrakce.

K srdci se přibližují nervy té části nervového systému, která reguluje činnost vnitřních orgánů. Centrum pro regulaci srdeční činnosti, které brzdí činnost srdce, se nachází v odpovídající části mozku. Nervová vlákna, která urychlují činnost srdce, jsou napojena na hrudní oblast míchy. Impulzy, které se přes tato nervová vlákna dostávají do srdce, zvyšují sílu kontrakcí, zrychlují jejich frekvenci a zlepšují vodivost a vzrušivost srdečního svalu. V klidu nebo ve spánku srdce snižuje sílu a frekvenci kontrakcí oslabením vlivu těchto nervových vláken. Nervová centra, která regulují práci srdce, působí koordinovaně: pokud je jedno z nich excitováno, druhé je inhibováno.

Z humorálních faktorů má největší vliv na činnost srdce hormon adrenalin (nezapomeňte, že tento hormon také reguluje dýchací proces). Zvyšuje srdeční frekvenci a sílu kontrakcí. Srdeční činnost posiluje i hormon štítné žlázy tyroxin (více o žlázách s vnitřní sekrecí a jimi produkovaných hormonech se dozvíte v § 55). Srdeční činnost aktivuje zvýšení koncentrace vápenatých iontů v krvi. Zvýšení obsahu draselných iontů naopak činnost srdce brzdí.

Lidské zdraví. Fyzická aktivita (fyzická práce, pravidelný sportovní trénink) zlepšuje činnost srdce. U trénovaného člověka se při fyzické nebo psychické zátěži zajišťuje zvýšené prokrvení orgánů ani ne tak zvýšením tepové frekvence, ale zvýšením síly kontrakce. Vysvětluje se to tím, že trénované srdce vypumpuje při jedné kontrakci mnohem více krve než srdce netrénované. Například při jedné kontrakci může srdce sportovce vysunout 200-250 ml, zatímco norma je 65 ml. U netrénovaného člověka se krevní oběh zvyšuje především v důsledku zvýšení frekvence kontrakcí. To vede k srdeční únavě: srdečním buňkám chybí živiny, hromadí se v nich zplodiny metabolismu, kontrakce se zpomalují, zásobování orgánů a tkání kyslíkem a živinami je nedostatečné.

Silný emoční stres může narušit činnost srdce. Při výrazném stresu tedy může dojít k narušení srdeční činnosti – vzniká infarkt. Je doprovázena zrychleným nebo naopak pomalým srdečním tepem a poruchou kontrakce srdečního svalu.

ZAJÍMAVÉ VĚDĚT! Pokles srdeční frekvence na 45-50 tepů za minutu se nazývá bradykardie. Rychlý srdeční tep se nazývá tachykardie. Při rychlém srdečním tepu se komory nestihnou naplnit krví, což má za následek snížení krevního tlaku a snížení průtoku krve orgány. Zhoršují se podmínky prokrvení samotného srdce. Porucha rytmu, sekvence a síly kontrakcí srdečního svalu se nazývá arytmie. Je způsobena poruchami automatiky kontrakcí, excitability a vodivosti srdce.

Pro trénink srdce je tedy nutné střídat duševní práci s fyzickými cvičeními a trávit více času venku. Fyzická aktivita by se měla zvyšovat postupně. Nadměrná zátěž na začátku tréninku může vést k vyčerpání srdečního svalu. Zvláště opatrní by měli být teenageři ve věku 14-17 let, jejichž cévní systém zaostává za rychlostí vývoje srdce.

Pamatujte si! Při jakýchkoli poruchách činnosti srdce (změny frekvence a rytmu kontrakcí, bolesti v oblasti srdce apod.) se ihned poraďte s lékařem.

Užívání alkoholu, drog a kouření tabáku způsobuje velké poškození srdce. Tyto látky prudce urychlují kontrakci srdce a vyčerpávají srdeční sval. Systematická konzumace alkoholu narušuje látkovou výměnu v buňkách srdečního svalu, což způsobuje jejich postupnou degeneraci a odumírání.

Klíčové pojmy a koncepty: srdeční cyklus, systola, diastola, tepenný puls.

POJĎME SI ZOBECOBNOVAT POZNÁNÍ

• Rytmické stahy srdce tvoří srdeční cyklus, který je rozdělen do tří fází: kontrakce síní, kontrakce komor a celková relaxace. Srdeční rytmus je základem jeho schopnosti udržovat vysokou výkonnost po celý život člověka. Úkolem srdce je zajistit nepřetržitý pohyb krve cévami. Adaptace srdce na potřeby těla se dosahuje samoregulací, nervovou a humorální regulací srdce.

ZKONTROLUJTE A POUŽÍVEJTE ZNALOSTI, KTERÉ JSTE SE NAUČILI

Odpověz na otázky

1. Z jakých fází se skládá srdeční cyklus? 2. Jaké jsou hlavní charakteristiky jednotlivých fází srdečního cyklu? 3. Co ovlivňuje činnost srdce? 4. Jak probíhá nervová regulace srdce? 5. Jak dochází k humorální regulaci srdeční činnosti? 6. Jak může člověk posílit své srdce? 7. Proč byste se měli vyhýbat nadměrné fyzické aktivitě a stresu?

Vyberte správnou odpověď

1. Uveďte dobu trvání srdečního cyklu při srdeční frekvenci 72 tepů/min: a) 0,1 s; b) 0,3 s; c) 0,4 s; d) 0,8 s.

2. Uveďte dobu trvání systoly komor: a) 0,1 s; b) 0,3 s; c) 0,4 s; d) 0,8 s.

3. Určete dobu trvání diastoly: a) 0,1 s; b) 0,3 s; c) 0,4 s; d) 0,8 s.

4. Specifikujte tepovou frekvenci (údery/min) pro dospělého (normální): a) 60-75; b) 72-85; c) 72-80; d) 80-90.

Vyřešte problém. Vypočítejte, kolik krve (L) lidské srdce přepumpuje za hodinu, pokud se stáhne v průměru 70krát za minutu a při každé kontrakci vytlačí 1 ml krve ze dvou komor. Vyberte správnou odpověď: a) 150; b) 630; c) 10,5; d) 105.

DISKUTUJTE VE SKUPINÁCH. Skupina I. Popište fáze srdečního cyklu. Skupina II. Popište faktory, které ovlivňují regulaci srdce.

PŘEMÝŠLEJTE O TOM. Jaká je souvislost mezi nervovou a humorální regulací srdeční činnosti?

S pomocí dospělých dokončete badatelský workshop. Selfmonitoring tepové frekvence po celý den, týden

1. Počítejte počet tepů za minutu (puls) během dne (ráno (před školou), po škole a před spaním) a během týdne. Formátujte data v tabulce.

2. Na základě výsledků měření sestrojte graf.

3. Udělejte závěr o změnách srdeční frekvence v průběhu dne a týdne.