Основы физиологии сердца - страница 28

Правые и левые отделы здорового сердца сокращаются и расслабляются практически синхронно, то есть систола правого и левого предсердий, а также правого и левого желудочков начинается одновременно. При точном измерении временных характеристик фаз сердечного цикла в условиях эксперимента на животных и в клинике у человека можно наблюдать некоторый асинхронизм в работе правых и левых отделов здорового сердца. Так, систола правого предсердия начинается несколько раньше, а длится дольше, чем систола левого предсердия. Систола обоих желудочков начинается одновременно, но у правого желудочка она более длительная, чем у левого (за счет увеличения продолжительности фазы асинхронного сокращения), в то время как период расслабления, наоборот, дольше у левого желудочка. В норме эти расхождения в длительности фаз разных отделов сердца не превышают сотых долей секунды, однако могут заметно увеличиваться, например при нарушении проводимости миокарда.

Временные соотношения между описанными фазами приведены в табл. 3 и на рис. 11.

Рис. 11. Схема двух последовательных сердечных циклов длительностью 0,8 с. Черным цветом обозначены периоды систолы предсердий и желудочков; заштрихованные участки соответствуют закрытию атриовентрикулярных и полулунных клапанов

Таблица 3

Примерная длительность (с) основных фаз сердечного цикла при частоте сердечных сокращений 75 мин^>– 1

Оптимальная в физиологическом отношении деятельность сердца как насоса невозможна без нормальной работы клапанного аппарата. Периодическое закрытие и открытие клапанов сердца обеспечивает нормальную кардиогемодинамику, нормальные величины конечно-диастолического, конечно-систолического и ударного объемов желудочков и, следовательно, сердечного выброса.

Еще в 1912 г. исследованиями А. Гендерсона и С. Джонсона было показано, что в нормальных условиях сердечного цикла, когда систола предсердий предшествует систоле желудочков, закрытие митрального и трикуспидального клапанов происходит до начала сокращений желудочков и обусловлено гидродинамическими факторами. Во время систолы предсердий из них в желудочки устремляется поток крови, который обладает инерцией. Когда сокращение предсердий (во время начала их диастолы) резко прекращается, то по инерции кровь еще движется в желудочки, и при этом в задней части потока возникает отрицательное давление. В результате формируются вихри, направленные вверх (к предсердиям) и сзади створок клапанов, которые и вызывают закрытие последних. Причем первой начинает движение часть клапанов, ближайшая к их основанию, а концы створок клапанов приходят в соприкосновение последними. Поэтому в таких условиях обратный ток (регургитация) крови из желудочков во время их сокращения в предсердия практически отсутствует. В случае если желудочки сокращаются преждевременно (без предшествующей систолы предсердий), например при желудочковой экстрасистолии, давление в желудочках возрастает и приводит к возникновению ретроградного тока крови из желудочков в предсердия, который и захлопывает створки клапанов.

В начале изоволюмического периода сокращения желудочков давление в них возрастает настолько быстро, что передается на закрытые створчатые клапаны и вызывает даже в норме некоторое прогибание последних в полость предсердий. Это приводит к повышению предсердного давления (подробнее см. в подразд. 1.10). Однако раскрытию створок атриовентрикулярных клапанов во время систолы желудочков препятствуют сухожильные нити (хорды), которые отходят от папиллярных мышц и прикрепляются к концам створчатых клапанов. При сокращении желудочков сосочковые мышцы сокращаются раньше, чем основная масса миокарда. В результате сухожильные нити натягиваются и удерживают створчатые клапаны от раскрытия при их прогибании в полость предсердий. В случае недостаточности этой функции во время систолы желудочков створки атриовентрикулярных клапанов раскрываются внутрь предсердий, то есть обратно, что приводит к регургитации крови из желудочков в предсердия. Подобная патология клапанов сердца называется пролапсом. В клинической практике чаще встречается пролапс митрального клапана. У детей и подростков часто имеют место функциональные нарушения закрытия створчатых клапанов, что обусловлено опережением роста миокарда над развитием эндокарда. В результате при эхокардиографических исследованиях можно обнаружить незначительную регургитацию крови из желудочков в предсердия в покое, которая прекращается при физической нагрузке. Подобные изменения внутрисердечной гемодинамики сопровождаются также так называемыми функциональными шумами сердца и проходят по мере развития и взросления подростков. Эхокардиографические исследования выявляют также незначительную регургитацию крови через трикуспидальный клапан у большинства здоровых людей, что обусловлено неполным смыканием его створок в силу особенностей строения.