Что такое систола сердца?

Систола сердца — это период сердечного цикла, когда миокард (сердечная мышца) сокращается, чтобы вытолкнуть кровь из камер сердца в магистральные сосуды. Это активная фаза работы «насоса» нашего организма, обеспечивающая непрерывный ток крови по артериям ко всем органам и тканям. Термин происходит от греческого systolē — «сокращение».

Сердечный цикл — это последовательность событий, происходящих за одно полное сердцебиение. Он делится на две основные фазы: систолу (сокращение) и диастолу (расслабление и наполнение). Систола, в свою очередь, подразделяется на систолу предсердий и систолу желудочков, которые происходят не одновременно, а последовательно.

Систола — это момент, когда сердце выполняет свою главную насосную функцию, создавая артериальное давление и запуская кровь в большой и малый круги кровообращения.

Фазы и механизм систолы сердца

Систола — сложный процесс, координируемый электрическими импульсами и длящийся доли секунды. Рассмотрим её основные этапы.

1. Систола предсердий

Это первая и самая короткая фаза общей систолы сердца, длящаяся около 0,1 секунды. К её началу предсердия уже пассивно наполнены кровью, притекающей из вен. Под воздействием электрического импульса, исходящего из синусового узла, мышцы правого и левого предсердий синхронно сокращаются.

  • Повышается давление внутри предсердий.
  • Атриовентрикулярные клапаны (трёхстворчатый справа и митральный слева) открыты.
  • Дополнительный объём крови (примерно 15-25% от общего наполнения) активно «досылается» в желудочки.

Эта фаза завершает наполнение желудочков. Сокращение предсердий особенно важно при увеличении частоты сердечных сокращений, когда время пассивного наполнения сокращается.

2. Систола желудочков

Это основная и самая мощная фаза, длящаяся около 0,3 секунды при нормальной частоте пульса. Именно она создаёт привычные нам тоны сердца («тук»). Систола желудочков делится на два ключевых периода:

Период напряжения:

  1. Фаза асинхронного сокращения: Возбуждение распространяется по миокарду желудочков, но сокращение волокон ещё неоднородно. Давление начинает расти.
  2. Фаза изометрического сокращения: Давление в желудочках быстро повышается и в какой-то момент превышает давление в предсердиях. Это приводит к захлопыванию створок атриовентрикулярных клапанов (звук «I тона»). Полости желудочков становятся замкнутыми. Мышца напрягается, но длина волокон почти не меняется — кровь пока не изгоняется. Давление продолжает расти до момента, когда оно преодолеет давление в аорте и лёгочной артерии.

Период изгнания:

  1. Фаза быстрого изгнания: Как только давление в желудочках превышает диастолическое давление в аорте (~80 мм рт. ст.) и лёгочном стволе (~10-15 мм рт. ст.), открываются полулунные клапаны (аортальный и лёгочный). Происходит мощный выброс основной части крови (около 60-70% ударного объёма) в сосуды. Давление в желудочках и артериях продолжает расти, достигая максимума (систолическое давление — ~120 мм рт. ст. в аорте).
  2. Фаза медленного изгнания: Скорость выброса крови снижается. Сокращение миокарда продолжается, но сила его уменьшается. В сосуды поступает оставшаяся часть крови. Давление в желудочках начинает падать.

Чем систола сердца отличается от диастолы?

Чтобы понять значение систолы, важно противопоставить её диастоле — фазе расслабления.

  • Систола — фаза сокращения и выброса крови. Желудочки активны, клапаны аорты и лёгочной артерии открыты, атриовентрикулярные клапаны закрыты. Давление в желудочках высокое.
  • Диастола — фаза расслабления и наполнения кровью. Желудочки расслаблены, атриовентрикулярные клапаны открыты (кровь пассивно поступает из предсердий), а полулунные клапаны аорты и лёгочной артерии закрыты, предотвращая обратный ток крови. Давление в желудочках близко к нулю.

Диастола по времени длиннее систолы (примерно 0,4 сек против 0,3 сек в состоянии покоя). Это обеспечивает отдых сердечной мышцы и её полноценное кровоснабжение по коронарным артериям, которое происходит преимущественно во время диастолы.

Практическое значение и измерение

Систола сердца имеет прямое отношение к ключевым показателям здоровья:

1. Артериальное давление. Верхнее, систолическое давление — это как раз то максимальное давление в артериях, которое создаётся в момент систолы левого желудочка при выбросе крови в аорту. Его уровень зависит от силы сокращения миокарда и сопротивления сосудов.

2. Пульс. Волна повышенного давления, создаваемая систолой левого желудочка, распространяется по артериям и ощущается нами как пульсовая волна. Таким образом, частота пульса соответствует частоте систол.

3. Сердечные тоны. При аускультации (выслушивании) стетоскопом врач слышит звуки, связанные с систолой: I тон («тук») возникает в начале систолы желудочков при захлопывании митрального и трёхстворчатого клапанов.

4. Оценка функции сердца. При УЗИ сердца (эхокардиографии) измеряют такие параметры, как фракция выброса (процент крови, который левый желудочек выбрасывает в аорту во время каждой систолы). Это ключевой показатель насосной функции сердца. В норме он составляет 55-70%.

Нарушения в фазе систолы (например, снижение силы сокращения — систолическая дисфункция) лежат в основе таких заболеваний, как сердечная недостаточность. Понимание этого процесса важно как для медиков, так и для любого человека, следящего за своим здоровьем.