Сердечным циклом называют последовательность событий, происходящих во время одного сокращения сердца. Цикл состоит из трех фаз:
1. В правое предсердие поступает под низким давлением дезоксигенированная кровь, а в левое - оксигенированная кровь. Постепенно предсердия растягиваются. Вначале двустворчатый и трехстворчатый клапаны остаются закрытыми, но по мере заполнения предсердий кровью давление в них растет; когда оно становится выше, чем в желудочках, клапаны открываются. При этом некоторое количество крови переходит в расслабленные желудочки. Этот период покоя всех камер сердца называется диастолой (рис. 14.53, А).
2. Когда диастола заканчивается, оба предсердия одновременно сокращаются. Эта фаза носит название систолы предсердий и приводит к тому, что в желудочки выталкивается дополнительное количество крови (рис. 14.53, Б). Почти тотчас же после систолы предсердий сокращаются желудочки (рис. 14.53 В), и это сокращение носит название систолы желудочков. Во время систолы желудочков двустворчатый и трехстворчатый клапаны закрываются. Давление в желудочках возрастает и вскоре оказывается выше, чем в аорте и легочной артерии, в результате чего открываются полулунные клапаны и кровь выталкивается в эти эластичные сосуды. Во время систолы желудочков кровь ударяет в закрытые атриовентрикулярные клапаны и в результате этого удара возникает первый тон сердца ("лаб").
3. Систола желудочков заканчивается, и за ней следует диастола желудочков (рис. 14.53, Г). Под действием высокого давления, создавшегося в аорте и легочной артерии, часть крови устремляется обратно в сторону желудочков, кровь заполняет полулунные клапаны и они закрываются, препятствуя возвращению крови в желудочки. При ударе этого обратного тока крови о полулунные клапаны возникает второй тон сердца ("дап"):
Рис. 14.53. Последовательность фаз одного сердечного цикла. А. Предсердия в фазе диастолы, заполняются кровью
Рис. 14.53. Последовательность фаз одного сердечного цикла. Б. Систола предсердий. Кровь выталкивается в желудочки. Двустворчатый и трехстворчатый клапан открыты. Сфинктеры полой и легочной вен закрыт
Рис. 14.53. Последовательность фаз одного сердечного цикла. В. Предсердия расслабляются, желудочки сокращаются. Кровь выталкивается в аорту и легочную артерию
Рис. 14.53. Последовательность фаз одного сердечного цикла. Г. Клапаны аорты и легочной артерии закрыты. Предсердия начинают вновь наполняться кровью. Желудочки в фазе диастолы
Во время систолы желудочков стенки эластичных артериальных сосудов растягиваются, а во время диастолы возвращаются в исходное состояние и выталкивают кровь, благодаря чему поступление крови в большой и малый круги кровообращения носит пульсирующий характер. По мере удаления крови от сердца пульсация становится менее выраженной, пока совсем не затухает в капиллярах и венах, где кровь течет равномерно (рис. 14.55 и 14.56).
Рис. 14.55. Распределение объема крови, давления и скорости кровотока в кровеносной системе человека. (Из К. Schmidt-Nielsen, Animal physiology, 2nd ed., Cambridge Univ. Press, 1980.)
Рис. 14.56. Кровяное давление в различных участках кровеносной системы человека. (Из J. Н. Green, An introduction to human physiology, 1968, Oxford Univ. Press.)
Один полный цикл состоит из одной систолы и одной диастолы и продолжается около 0,8 с (рис. 14.54).
Рис. 14.54. Последовательность событий на протяжении сердечного цикла начиная с систолы предсердий. Показана также часть следующего цикла. ЛА - кровяное давление в легочной артерии, ПП - в правом предсердии, ЛП в левом предсерции. (Из J. Н. Green, An introduction to human physiology, 1968, Oxford Univ. Press.)