Физиология человека

Рис. 20. Схема установки для графической регистрации сокращений сердца лягушки: А — общая схема установки; 1 — рычажок, 2 — перо, 3 — кимограф; Б — увеличенное изображение чернильнопишущего приспособления; 1 — рычажок, 2 — перо, 3 — металлический капилляр, 4 — резиновая груша, 5 — стеклянный наконечник от пипетки

Рис. 21. Запись сокращений сердца лягушки: 1 — систола предсердий; 2 — систола желудочка; 3 — период расслабления мускулатуры желудочка; 4 — общая диастола сердца

При систоле желудочков (вторая фаза) мышцы желудочков сокращаются, давление в желудочках повышается. Створчатые клапаны при этом закрываются. Напряжение мышц желудочков нарастает. Когда давление в желудочках станет выше, чем давление крови в аорте и легочной артерии, полулунные клапаны открываются и кровь из желудочков с силой выбрасывается в артерии. Давление в левом желудочке при систоле доходит до 130-150 мм рт. ст. В правом желудочке давление значительно ниже. Систола желудочков продолжается 0,3 сек.

В общую паузу (третья фаза) предсердия и желудочки расслаблены. Давление крови в аорте и легочной артерии теперь выше, чем в желудочках, и поэтому полулунные клапаны захлопываются. Створчатые клапаны открываются, и кровь из предсердий поступает в желудочки. Это — фаза медленного заполнения сердца кровью. Продолжительность ее около 0,4 сек. При большой физической нагрузке сердце сокращается чаще, чем 75 раз в 1 мин, продолжительность общей паузы при этом уменьшается.

После общей паузы начинается новый сердечный цикл. Чередование фаз сердечной деятельности имеет важное значение для обеспечения безостановочной работы сердца на протяжении всей жизни человека. В течение одного сердечного цикла предсердия тратят на работу приблизительно 12,5%, а желудочки — 37,5% времени; следовательно, все сердце отдыхает около 50% времени. Такой отдых в промежутках между сокращениями обеспечивает восстановление работоспособности сердца.

Последовательные ритмичные сокращения и расслабления предсердий и желудочков и деятельность клапанного аппарата сердца обеспечивают движение крови из предсердий в желудочки и изгнание ее из желудочков в большой и малый круги кровообращения.

Заполните следующую таблицу (табл. 6).

Таблица 6. Положение клапанов сердца во время сердечного цикла

Систолический и минутный объем крови

При сокращении сердца у взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, каждый желудочек выталкивает в артерии 70-80 мл крови. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение, называют ударным или систолическим объемом. Левый и правый желудочки выталкивают одинаковое количество крови.

Количество крови, выбрасываемое сердцем в 1 мин, называют минутным объемом. Зная количество крови, поступившее из желудочка во время систолы, и частоту сокращений сердца в 1 мин, можно рассчитать величину минутного объема. Если систолический объем равен 70 мл, а частота сердцебиений 75 раз в 1 мин, то минутный объем равен 70 × 75 = 5250 мл.

Увеличение минутного объема у тренированных спортсменов происходит главным образом за счет возрастания величины систолического объема. Сердечные сокращения при этом учащаются незначительно. У людей нетренированных минутный объем крови увеличивается в основном за счет учащения сердечных сокращений.

Известно, что при увеличении частоты сердечных сокращений укорачивается продолжительность общей паузы сердца. Из этого следует, что сердце нетренированных людей работает менее экономично и быстрее изнашивается. Не случайно сердечно-сосудистые заболевания встречаются у спортсменов реже, чем у людей, не занимающихся физкультурой. У хорошо тренированных спортсменов при больших физических нагрузках ударный объем крови может возрастать до 200-250 мл.

Сердечный толчок

Во время сокращения сердце несколько изменяет свое положение в грудной клетке. Оно становится плотным, почти твердым и несколько поворачивается слева направо. При этом верхушка сердца упирается в грудную клетку в области пятого межреберного промежутка (слева). Это давление сокращающегося сердца на грудную клетку ощущается как толчок. У худых людей сердечный толчок можно видеть. Сердечный толчок — один из показателей сердечной деятельности.

Тоны сердца

Приложив узкий конец стетоскопа или фонендоскоп к области левого пятого межреберного промежутка, вы различите два звука. Эти звуки называют тонами сердца. Первый тон, протяжный, низкий и глухой, слышится во время систолы желудочков. Он вызывается сокращением мускулатуры желудочков и дрожанием захлопнувшихся створчатых клапанов. Второй тон, короткий и высокий, возникает при захлопывании полулунных клапанов в фазу диастолы желудочков.

Прослушивание тонов сердца у людей имеет диагностическое значение. Так, при пороках сердца, когда клапаны его деформируются и потому плотно не смыкаются, тоны сердца утрачивают чистоту звучания. К ним примешиваются шумы, вызванные обратным движением крови через неплотно сомкнувшиеся клапаны.