Srčani ciklus, zalisci i tonovi

Srčani ciklus je usklađen slijed električnog aktiviranja, razvoja pritiska, promjene volumena i kretanja krvi tokom otkucaja. Zalisci omogućavaju da komore naizmjenično prime krv i izbace je u arterije. Srčani tonovi nastaju uz određene prelaze između tih faza, pa se njihovo značenje najbolje razumije kroz odnose pritisaka, a ne kao izolovano memorisanje zvukova.

Električni signal prethodi mehaničkom događaju

Aktiviranje pretkomora prethodi aktiviranju komora. Provođenje kroz atrioventrikularni sistem omogućava da pretkomorna kontrakcija dopuni punjenje prije glavne komorne kontrakcije. Na EKG-u P talas predstavlja depolarizaciju pretkomora, QRS kompleks depolarizaciju komora, a T talas njihovu repolarizaciju.

Električni zapis nije neposredan zapis sile. Mehanički događaji nastaju nakon aktiviranja i mogu trajati dok se električno stanje već mijenja. Povezivanje EKG-a sa pritiscima i volumenima zato zahtijeva vremenski slijed, umjesto pretpostavke da početak svakog talasa odmah označava otvaranje nekog zaliska.

Zašto se zalisci pomjeraju

Mitralni i trikuspidni zalistak predstavljaju ulazne, atrioventrikularne zaliske. Aortni i pulmonalni predstavljaju izlazne, semilunarne zaliske. Njihovo pomjeranje prvenstveno je pasivno: razlike pritiska sa dvije strane određuju otvaranje i zatvaranje.

Papilarni mišići preko chordae tendineae pridržavaju listiće atrioventrikularnih zalistaka tokom komorne sistole. Ne otvaraju zalistak povlačenjem niti svojim skraćenjem stvaraju početni uzrok zatvaranja. Njihova uloga je da ograniče izvrtanje listića prema pretkomori dok pritisak u komori raste.

Punjenje i izovolumetrijska kontrakcija

Tokom komorne dijastole pritisak u opuštenoj komori pada ispod pretkomornog. Ulazni zalistak se otvara i počinje brzo punjenje. Kako se razlika pritiska smanjuje, punjenje usporava u dijastazu. Pretkomorna kontrakcija pred kraj ove faze dodaje krv u komoru. Punjenje nije u potpunosti zavisno od te kontrakcije, jer značajan dio krvi prethodno ulazi pasivno.

Po početku komorne kontrakcije njen pritisak premašuje pretkomorni, pa se ulazni zalistak zatvara. Izlazni je još zatvoren, jer komorni pritisak nije dovoljno porastao u odnosu na arterijski. Nastaje izovolumetrijska kontrakcija: pritisak raste dok volumen u zatvorenoj komori ostaje praktično nepromijenjen. To je razvoj sile, a ne već započeta ejekcija.

Ejekcija i izovolumetrijska relaksacija

Kada uslovi pritiska omoguće otvaranje izlaznog zaliska, krv prelazi u arteriju i komorni volumen opada. Ejekcija je u početku brža, zatim sporija. Komora ne izbacuje svu krv koju je sadržala na kraju dijastole.

U završnici ejekcije tok usporava, a kratka tendencija povratka krvi zatvara izlazni zalistak. Kod aorte ovaj prelaz prati incizura na zapisu pritiska. Slijedi izovolumetrijska relaksacija: izlazni i ulazni zalistak su zatvoreni, komorni pritisak brzo pada, a volumen ostaje isti. Tek kada pritisak padne ispod pretkomornog, ulazni zalistak ponovo se otvara.

Desna komora prolazi isti osnovni slijed, ali radi prema uslovima plućne cirkulacije. Električno i mehaničko vrijeme dvije strane nije savršeno identično, što je važno za razumijevanje komponenti tonova.

Volumeni i udarni volumen

Krajnji dijastolni volumen, EDV, predstavlja volumen nakon završetka punjenja. Krajnji sistolni volumen, ESV, predstavlja preostali volumen nakon ejekcije. Njihova razlika je udarni volumen.

Ejekciona frakcija predstavlja udarni volumen podijeljen krajnjim dijastolnim volumenom. Ona je bezdimenzijski udio, koji se može izraziti procentom. Nije isto što i udarni volumen: isti udio ne mora predstavljati istu količinu izbačene krvi ako se veličine komora razlikuju.

Srčani tonovi

S1 je povezan sa zatvaranjem atrioventrikularnih zalistaka na početku komorne sistole. S2 je povezan sa zatvaranjem aortnog i pulmonalnog zaliska na prelazu u dijastolu. Zvuk ne nastaje samo zato što su se listići dodirnuli. Vibriraju napete valvularne i okolne strukture, krv i zidovi povezani sa naglom promjenom kretanja.

Aortna i pulmonalna komponenta S2 ne moraju nastati istovremeno. Pri inspirijumu zatvaranje pulmonalnog zaliska može dodatno kasniti, pa fiziološko razdvajanje postaje izraženije. Postojanje dvije komponente zato samo po sebi nije dokaz poremećaja.

S3 je vezan za fazu brzog komornog punjenja i vibracije sistema krv-komora. Može biti fiziološki kod djece i mlađih osoba; u drugim okolnostima može pratiti promijenjeno punjenje i volumen. S4 je vezan za pretkomornu kontrakciju, naročito kada je komora manje popustljiva. Ove veze opisuju mehanizam, bez određivanja bolesti iz jednog tona.

Regulacija i integracija

Povećanjem frekvencije skraćuje se ciklus, sa značajnim smanjenjem vremena raspoloživog za dijastolno punjenje. Venski povratak, popustljivost komore, kontraktilnost i pritisak u izlaznoj arteriji zajedno određuju koliko će krvi biti primljeno i izbačeno. Ciklus zato povezuje elektrofiziologiju sa hemodinamikom cijelog organizma.

Zapreminski orijentiri komore

U mirnom odraslom udžbeničkom modelu, komora na kraju dijastole može sadržavati oko 120 mL, izbaciti približno 70 mL i zadržati oko 50 mL na kraju sistole. Vrijednosti objašnjavaju razliku između punjenja, izbacivanja i preostale zapremine. Ne predstavljaju referentni interval za pojedinačno snimanje srca: promjene dotoka, opterećenja, kontraktilnosti i tjelesne veličine mijenjaju zapremine. U tom istom primjeru izbačena frakcija je 70/120, približno 58%, a ne 70% samo zato što je izbačeno 70 mL.

Zapamti

• Izovolumetrijske faze mijenjaju pritisak bez promjene volumena.
• Zalisci prate razlike pritiska, a papilarni aparat pridržava ulazne listiće.
• S1 prati početak komorne sistole, S2 prelaz u dijastolu.