Skip to main content
Global

19.4: מחזור לב

  • Page ID
    206904
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה

    בסוף פרק זה תוכל:

    • תאר את הקשר בין לחץ דם לזרימת הדם
    • סיכמו את אירועי מחזור הלב
    • השווה סיסטולה פרוזדורים וחדרית ודיאסטולה
    • קשר בין צלילי לב שזוהו על ידי אֲזִינָה לפעולה של שסתומי הלב

    פרק הזמן שמתחיל בהתכווצות הפרוזדורים ומסתיים בהרפיה חדרית ידוע בשם מחזור הלב (איור\(\PageIndex{1}\)). תקופת ההתכווצות שעובר הלב בזמן שהוא מזרים דם למחזור נקראת סיסטולה. תקופת ההרפיה המתרחשת כאשר התאים מתמלאים בדם נקראת דיאסטולה. הן הפרוזדורים והן החדרים עוברים סיסטולה ודיאסטולה, וחיוני כי רכיבים אלה יהיו מוסדרים ומתואמים בקפידה על מנת להבטיח שהדם נשאב ביעילות לגוף.

    תרשים עוגה זה מציג את השלבים השונים של מחזור הלב ומפרט את שלבי הפרוזדורים והחדר.
    איור \(\PageIndex{1}\): Overview of the Cardiac Cycle The cardiac cycle begins with atrial systole and progresses to ventricular systole, atrial diastole, and ventricular diastole, when the cycle begins again. Correlations to the ECG are highlighted.

    Pressures and Flow

    Fluids, whether gases or liquids, are materials that flow according to pressure gradients—that is, they move from regions that are higher in pressure to regions that are lower in pressure. Accordingly, when the heart chambers are relaxed (diastole), blood will flow into the atria from the veins, which are higher in pressure. As blood flows into the atria, the pressure will rise, so the blood will initially move passively from the atria into the ventricles. When the action potential triggers the muscles in the atria to contract (atrial systole), the pressure within the atria rises further, pumping blood into the ventricles. During ventricular systole, pressure rises in the ventricles, pumping blood into the pulmonary trunk from the right ventricle and into the aorta from the left ventricle. Again, as you consider this flow and relate it to the conduction pathway, the elegance of the system should become apparent.

    Phases of the Cardiac Cycle

    At the beginning of the cardiac cycle, both the atria and ventricles are relaxed (diastole). Blood is flowing into the right atrium from the superior and inferior venae cavae and the coronary sinus. Blood flows into the left atrium from the four pulmonary veins. The two atrioventricular valves, the tricuspid and mitral valves, are both open, so blood flows unimpeded from the atria and into the ventricles. Approximately 70–80 percent of ventricular filling occurs by this method. The two semilunar valves, the pulmonary and aortic valves, are closed, preventing backflow of blood into the right and left ventricles from the pulmonary trunk on the right and the aorta on the left.

    Atrial Systole and Diastole

    Contraction of the atria follows depolarization, represented by the P wave of the ECG. As the atrial muscles contract from the superior portion of the atria toward the atrioventricular septum, pressure rises within the atria and blood is pumped into the ventricles through the open atrioventricular (tricuspid, and mitral or bicuspid) valves. At the start of atrial systole, the ventricles are normally filled with approximately 70–80 percent of their capacity due to inflow during diastole. Atrial contraction, also referred to as the “atrial kick,” contributes the remaining 20–30 percent of filling (see Figure \(\PageIndex{1}\)). Atrial systole lasts approximately 100 ms and ends prior to ventricular systole, as the atrial muscle returns to diastole and blood flow into the atria resumes.

    Ventricular Systole

    Ventricular systole (see Figure \(\PageIndex{1}\)) follows the depolarization of the ventricles and is represented by the QRS complex in the ECG. It may be conveniently divided into two phases, lasting a total of 270 ms. At the end of atrial systole and just prior to ventricular contraction, the ventricles contain approximately 130 mL blood in a resting adult in a standing position. This volume is known as the end diastolic volume (EDV) or preload.

    Initially, as the muscles in the ventricle contract, the pressure of the blood within the chamber rises, but it is not yet high enough to open the semilunar (pulmonary and aortic) valves and be ejected from the heart. However, blood pressure quickly rises above that of the atria that are now relaxed and in diastole. This increase in pressure causes blood to flow back toward the atria, closing the tricuspid and mitral valves. Since blood is not being ejected from the ventricles at this early stage, the volume of blood within the chamber remains constant. Consequently, this initial phase of ventricular systole is known as isovolumic contraction, also called isovolumetric contraction (see Figure \(\PageIndex{1}\)).

    In the second phase of ventricular systole, the ventricular ejection phase, the contraction of the ventricular muscle has raised the pressure within the ventricle to the point that it is greater than the pressures in the pulmonary trunk and the aorta. Blood is pumped from the heart, pushing open the pulmonary and aortic semilunar valves. Pressure generated by the left ventricle will be appreciably greater than the pressure generated by the right ventricle, since the existing pressure in the aorta will be so much higher. Nevertheless, both ventricles pump the same amount of blood. This quantity is referred to as stroke volume. Stroke volume will normally be in the range of 70–80 mL. Since ventricular systole began with an EDV of approximately 130 mL of blood, this means that there is still 50–60 mL of blood remaining in the ventricle following contraction. This volume of blood is known as the end systolic volume (ESV).

    Ventricular Diastole

    Ventricular relaxation, or diastole, follows repolarization of the ventricles and is represented by the T wave of the ECG. It too is divided into two distinct phases and lasts approximately 430 ms.

    During the early phase of ventricular diastole, as the ventricular muscle relaxes, pressure on the remaining blood within the ventricle begins to fall. When pressure within the ventricles drops below pressure in both the pulmonary trunk and aorta, blood flows back toward the heart, producing the dicrotic notch (small dip) seen in blood pressure tracings. The semilunar valves close to prevent backflow into the heart. Since the atrioventricular valves remain closed at this point, there is no change in the volume of blood in the ventricle, so the early phase of ventricular diastole is called the isovolumic ventricular relaxation phase, also called isovolumetric ventricular relaxation phase (see Figure \(\PageIndex{1}\)).

    In the second phase of ventricular diastole, called late ventricular diastole, as the ventricular muscle relaxes, pressure on the blood within the ventricles drops even further. Eventually, it drops below the pressure in the atria. When this occurs, blood flows from the atria into the ventricles, pushing open the tricuspid and mitral valves. As pressure drops within the ventricles, blood flows from the major veins into the relaxed atria and from there into the ventricles. Both chambers are in diastole, the atrioventricular valves are open, and the semilunar valves remain closed (see Figure \(\PageIndex{1}\)). The cardiac cycle is complete.

    Figure \(\PageIndex{2}\) illustrates the relationship between the cardiac cycle and the ECG.

    This image shows the correlation between the cardiac cycle and the different stages in a electrocardiogram.
    איור\(\PageIndex{2}\): הקשר בין מחזור הלב ל- ECG בתחילה, הן הפרוזדורים והן החדרים רגועים (דיאסטולה). גל P מייצג דפולריזציה של הפרוזדורים ואחריו התכווצות פרוזדורים (סיסטולה). סיסטולה פרוזדורים נמשכת עד למתחם ה- QRS, ובשלב זה הפרוזדורים נרגעים. קומפלקס QRS מייצג דפולריזציה של החדרים ואחריו התכווצות חדרית. גל T מייצג את הקיטוב מחדש של החדרים ומסמן את תחילת הרפיה חדרית.

    צלילי לב

    אחת מטכניקות האבחון הפשוטות ביותר, אך היעילות, המיושמות על מנת להעריך את מצב ליבו של המטופל היא האזנה באמצעות סטטוסקופ.

    בלב רגיל ובריא, יש רק שני קולות לב נשמעים: S 1 ו- S 2. S 1 הוא הצליל שנוצר על ידי סגירת השסתומים האטריובנטריקולריים במהלך התכווצות חדרית ומתואר בדרך כלל כ"לוב ", או צליל לב ראשון. צליל הלב השני, S 2, הוא צליל הסגירה של השסתומים למחצה במהלך דיאסטולה חדרית ומתואר כ"דאב "(איור). \(\PageIndex{3}\) בשני המקרים, עם סגירת השסתומים, הפתחים בתוך המחיצה האטריובנטריקולרית השמורים על ידי השסתומים יצטמצמו, וזרימת הדם דרך הפתח תהפוך סוערת יותר עד שהסתמים סגורים לחלוטין. יש צליל לב שלישי, S 3, אך לעתים רחוקות הוא נשמע אצל אנשים בריאים. זה יכול להיות קול הדם הזורם לאטריה, או דם המשתפל קדימה ואחורה בחדר, או אפילו מתיחה של ה-chordae tendineae. S 3 עשוי להישמע בקרב בני נוער, ספורטאים מסוימים ואנשים בהריון. אם הצליל נשמע מאוחר יותר בחיים, זה עשוי להצביע על אי ספיקת לב, מה שמצדיק בדיקות נוספות. חלק מהקרדיולוגים מתייחסים לצלילי הקולקטיב S 1, S 2 ו- S 3 כ"דהרת קנטקי ", מכיוון שהם מחקים את אלה שהופקו על ידי סוס דוהר. צליל הלב הרביעי, S 4, נובע מהתכווצות הפרוזדורים הדוחפת דם לחדר נוקשה או היפרטרופי, מה שמעיד על כישלון החדר השמאלי. S 4 מתרחש לפני S 1 והצלילים הקולקטיביים S 4, S 1 ו- S 2 מכונים על ידי כמה קרדיולוגים כ"דהרת טנסי ", בגלל הדמיון שלהם לצליל שמפיק סוס דוהר עם הליכה אחרת. לכמה אנשים עשויים להיות גם S 3 וגם S 4, וצליל משולב זה מכונה S 7.

    תמונה זו מציגה גרף של לחץ הדם עם השלבים השונים המסומנים. מתחת לתרשים, קו מציג את הצלילים השונים שמשמיע הלב הפועם.
    איור \(\PageIndex{3}\): Heart Sounds and the Cardiac Cycle In this illustration, the x-axis reflects time with a recording of the heart sounds. The y-axis represents pressure.

    The term murmur is used to describe an unusual sound coming from the heart that is caused by the turbulent flow of blood. Murmurs are graded on a scale of 1 to 6, with 1 being the most common, the most difficult sound to detect, and the least serious. The most severe is a 6. Phonocardiograms or auscultograms can be used to record both normal and abnormal sounds using specialized electronic stethoscopes.

    During auscultation, it is common practice for the clinician to ask the patient to breathe deeply. This procedure not only allows for listening to airflow, but it may also amplify heart murmurs. Inhalation increases blood flow into the right side of the heart and may increase the amplitude of right-sided heart murmurs. Expiration partially restricts blood flow into the left side of the heart and may amplify left-sided heart murmurs. Figure \(\PageIndex{4}\) indicates proper placement of the bell of the stethoscope to facilitate auscultation.

    This image shows the points on the human chest where the stethoscope can be placed to hear the heart beat.
    איור\(\PageIndex{4}\): מיקום סטטוסקופ עבור אֲזִינָה מיקום נכון של פעמון הסטטוסקופ מקל על השמיעה. בכל אחד מארבעת המיקומים על החזה, ניתן לשמוע שסתום אחר.