Definíció
A szívciklus a szívben zajló összehúzódások sorozata, amelyek nyomást gyakorolnak a különböző kamrákra, így a vér egy irányba áramlik. A szívciklus során két szakasz van. A diasztolé során a kamrák ellazulnak és megtelnek vérrel. A szisztolé során az izmok összehúzódnak, és a vért az artériákba nyomják.
A szívciklus magyarázata
A szívciklus a különböző szervezetekben a szív szerkezetében bekövetkező változások miatt változik. A halaknak kétkamrás szívük van, egyirányú áramlással. Egyes élőlények háromkamrás szívvel rendelkeznek, amely a sinus venosusból, a pitvarból és a kamrából áll. Ez olyan élőlényeknél figyelhető meg, mint a hüllők és a kétéltűek.
Az emlősök és a madarak hatékonyabb, négykamrás szívet fejlesztettek ki, amely nagyobb vérnyomást képes biztosítani az élőlények számára. A 4 kamrás szív valójában csak a 3 kamrás szív módosítása. A sinus venosus a jobb pitvaron elhelyezkedő sinoatrialis csomópontra redukálódik. A négykamrás szívben a pitvar és a kamrák kettéválnak, így külön útvonal vezet a tüdőbe. A külön keringési utakat pulmonális keringésnek (a tüdőbe) és szisztémás keringésnek (a testbe) nevezzük.
A következő szívciklusfázisok az emlősök négykamrás szívére jellemzőek. A háromkamrás szívvel rendelkező állatok szívciklusa hasonló, azzal a különbséggel, hogy a pitvarok és a kamrák nem vagy nem teljesen osztottak. A horgászhalak és más, ősibb szívvel rendelkező élőlények egyszerűen arra használják a szívet, hogy lassú ütemben mozgassák a folyadékot a testükben. Az ilyen élőlényekben a szívciklus sokkal kevésbé megkülönböztethető, mert a szív nem állít fel egy meghatározott ritmust.
A legtöbb állatban a szívverést a sinoatrialis csomóban lévő idegek szabályozzák, és az egész szívben idegek végzik. A szívizomsejtek oldalirányban is összekapcsolódnak, így a kapott idegi impulzust minden szomszédjuknak továbbítják, ritmikus összehúzódásokat létrehozva.
A szívciklus fázisai
A szívciklus két fő fázisa a szisztolé és a diasztolé, és ezek egymás után követik egymást. A szívciklus minden szakasza fontos lépéseket tartalmaz, amelyek megfelelően irányítják a vér áramlását. Ezek a lépések magukban foglalják a szívkamrák összehúzódását és az egyes szívbillentyűk megfelelő nyitását és zárását.
Diastole
A diastole fázis az összes szívizom ellazulásával kezdődik. A diasztolé során a vér visszatér a szívbe, és elkezdi megtölteni a pitvarokat és a kamrákat. A kamrában lévő nyomás hiánya lehetővé teszi a mitrális és a tricuspidális billentyű kinyílását, amelyek a pitvarokból a vért a bal, illetve a jobb kamrába engedik. A szívciklusnak ez a fázisa az alábbi képen látható.
A sinoatrialis csomópontba küldött jel mindkét pitvar izmait összehúzódásra készteti. Ez együttesen kényszeríti ki a vért a pitvarokból a kamrákba. A szívciklusnak ezen a pontján a vér nagy része elhagyja a pitvarokat. Ahogy a pitvarok összenyomódnak, az akciós potenciál a szív izmain és idegein keresztül a kamrákba jut.
Szisztolé
Az összehúzódás újabb hulláma kezdődik, amikor a kamrák belépnek a kamrai szisztoléba, és elkezdenek maguk is összehúzódni. A kamrákban megnövekedett nyomás bezárja a mitrális és a tricuspidális billentyűt. A nyomás kinyomja az aorta- és a tüdőbillentyűt. Ez látható az alábbi képen. Ezzel kezdődik a ciklus szisztolés része.
A kamrák erősen összehúzódnak, és a bennük lévő vér nagy részét a pulmonális és szisztémás keringésbe nyomják. Az aorta a fő artéria, amely oxigéndús vért juttat a szervezetbe, és a bal kamrához csatlakozik. A tüdőartéria a jobb kamrából lép ki, és az oxigénmentes vért a tüdőbe szállítja. Ez a vér ezután visszatér, és belép a bal pitvarba. Itt lefolyik a bal kamrába, hogy kipumpálják a szervezetbe.
A szervezet felhasználja az oxigént, és visszavezeti a vért a jobb pitvarba, és a ciklus kezdődik elölről. Bár eltarthat egy ideig, amíg egy vérpumpával körbejárja a testet, a szív a végtelenségig folytatja a szívciklust, hogy biztosítsa a tápanyagok és az oxigén mozgását a szervezetben, valamint a mérgező anyagcsere-hulladékok eltávolítását.
A szívciklus videó
A teljes szívciklus látható az alábbi animáción, amely a szívciklust a különböző kamrák nyomásával és térfogatával együtt követi nyomon.
A szívciklus mérésének fontos eszköze az elektrokardiogram, amely a fenti ábrán zöld vonalként látható. Az elektrokardiogram egy érzékeny orvosi elektronikával mérhető jel, amely bepillantást enged a szívciklusba. A zöld vonalon a “QRS” jelzi a jel jelentős pontjait, és megfelel a kamrák összehúzódásának. Az elektrokardiogramok tanulmányozása fontos betekintést nyújthat a szív működésébe. Nemcsak a jel jelenléte, hanem a jel erőssége és az események egymástól való távolsága is jelentős mérőszáma a szívműködésnek.