Кіріспе
Жүрек циклының бөлігі, жүрек камерасы жиырылатын кезде. СИСТОЛА (/sɪstɔl/) – жүрек циклының сол бөлігі, оның барысында жүрек камералары қанмен толтырылғаннан кейін жиырылады.
Systole ('/s//ɪ//s//t//əl//i/ SISTəlee) is the part of the cardiac cycle during which some chambers of the heart contract after refilling with blood.
Этимология
Термин нео-латын тілі арқылы ежелгі грек тілінен (sustolē) συστολή, (sustéllein 'жиналу, қысқару'; σύν sun 'бірге' + στέλλειн stéllein 'жіберу') шыққан және ағылшын тіліндегі "squeeze" сөзінің қолданылуымен ұқсас.
Терминология, жалпы түсініктеме
Сүтқоректілердің жүрегі төрт камерадан тұрады: сол жақ қарыншаның үстіндегі сол жақ алқабы (ақшыл қызыл түсті, суретті қараңыз), олар митральді (немесе екі жақпары) клапан арқылы байланысады; және оң жақ қарыншаның үстіндегі оң жақ алқабы (ақшыл көк түсті), трикуспидтік клапан арқылы байланысады. Алқаптар – қан айналымы үшін қанды қабылдайтын камералар, ал қарыншалар – қанды шығаратын камералар. Қарынша диастоласының соңында алқаптар жирылып, қанды қарыншаларға жібереді. Бұл ағын қарыншаларды қанмен толтырады, нәтижесіндегі қысым алқаптарға қарайтын клапандарды жабады. Қарыншалар енді барлық клапандар жабық күйде жиырылатын изоволюметриялық жиырылуды орындайды. Бұл жиырылу систоланың бірінші кезеңін аяқтайды. Екінші кезең бірден басталады, оттегіге толы қанды сол жақ қарыншадан аорта клапаны мен аорта арқылы барлық дене жүйелеріне, ал бір мезгілде оттегісіз қанды оң жақ қарыншадан өкпе клапаны мен өкпе артериясы арқылы өкпеге айдайды. Осылайша, камералар жұбы (жоғарғы алқаптар және төменгі қарыншалар) бір-біріне кезегімен жиырылады. Біріншіден, алқаптардың жиырылуы қанды қарыншаларға жеткізеді, содан кейін қарыншалардың жиырылуы қанды жүректен дене жүйелеріне, соның ішінде өкпеге, оттегімен толықтыру үшін шығарады. Жүрек систоласы – жүрек жасушаларына (кардиомиоциттерге) электр-химиялық стимулға жауап ретінде жүрек бұлшық еттерінің жиырылуы. Жүрек шығымы – қарыншалардың бір минутта сорғылайтын қанның көлемі. Эжекциялық фракция – сорғыланған қанның көлемі, сол жақ қарыншадағы қанның жалпы көлеміне бөлінген шама.
Аурудың алдын алу
Атриалдық систола қарыншалық диастоланың соңында жүзеге асады және сол және оң атриумдардың миокардының жирылуын көрсетеді. Қарыншалық диастола кезінде болатын қарыншалық қысымның күрт төмендеуі атриовентрикулярлық клапандардың (немесе митральді және трикуспидтік клапандардың) ашылуына мүмкіндік береді және атриумдардың ішкі мазмұнын қарыншаларға босатады. Атриовентрикулярлық клапандар ашық күйде қалады, ал аорталық және өкпелік клапандар жабық болады, себебі атриум мен қарынша арасындағы қысым градиенті қарыншалық диастола кезінде сақталады. Атриалдық жирылу қарыншалық толтыруға шамалы үлес қосады, бірақ сол қарыншаның гипертрофиясы немесе жүрек қабырғасының қалыңдауы кезінде маңызды рөл атқарады, себебі қарынша диастола кезінде толыққанды босаңсіді. Жүректің қалыпты электрлік өткізгіштігінің жоғалтылуы – мысалы, атриалдық фибрилляция, атриалдық флаттер және толық жүрек блокадасы кезінде байқалатыны – атриалдық систоланы толығымен жоюы мүмкін. Атриумдардың жирылуы ЭКГ-ның P толқынымен көрсетілген деполяризациядан кейін жүзеге асады. Екі атриумдық камера да атриумның жоғарғы бөлігінен атриовентрикулярлық септумға қарай жирылғанда, атриумдар ішінде қысым көтеріледі және қан ашық атриовентрикулярлық клапандар арқылы қарыншаларға сорылады. Атриалдық систоланың басталуы кезінде, қарыншалық диастола кезінде, қарыншалар әдетте атриумдардан келіп түсетін қан ағынымен сыйымдылығының 70–80 пайызына дейін толады. Атриалдық жирылу, сондай-ақ "атриалдық соққы" деп те аталады, қарыншалық толтырудың қалған 20–30 пайызына үлес қосады. Атриалдық систола шамамен 100 мс-қа созылады және қарыншалық систоладан бұрын аяқталады, себебі атриумдық бұлшық ет толық диастолаға оралады. Екі қарынша, екі атриумдық камерадан кардиологиялық қаңқа деп аталатын, электр тогын өткізбейтін коллагенді қабаттармен электрлік және гистологиялық (тіндік) жағынан оқшауланған. Жүрек қаңқасы тығыз байланыс тінінен тұрады, ол жүрекке құрылым береді, атриумдарды қарыншалардан бөлетін атриовентрикулярлық септумды және төрт жүрек клапандарының негізін құрайтын талшықты сақиналарды қалыптастырады. Клапан сақиналарынан өсетін коллагенді талшықтар атриумдардың электрлік белсенділігін шектейді және қарыншалар арқылы өтетін электрлік жолдарға әсер етпейді. Бұл электрлік жолдар синоатриалдық түйін, атриовентрикулярлық түйін және Пуркинье талшықтарын қамтиды. (Атриумдық және қарыншалық электрлік әсерге қатысты осы "өрт қабырғасында" қосымша жолдар сияқты ерекшеліктер кездесуі мүмкін, бірақ олар сирек). Қазіргі кезде фармакологиялық әдістермен жүрек соғуын бақылау кең таралған; мысалы, дигоксин, бета-адренорецепторлардың антагонистері немесе кальций арналарының блокаторларын терапиялық мақсатта қолдану осы жағдайда маңызды тарихи араласулар болып табылады. Гиперкоагуляцияға бейім (қан ұюының бұзылысы) адамдарда қан ұю қаупі жоғары, бұл өте ауыр патология, және түзету мүмкін болмаса, антикоагулянттармен өмір бойы емдеу қажет.
Оң және сол жақ қарыншаның систоласы
Жүрекшелердің әрқайсысы бір клапанға ие: оң жүрекшедегі үшқұлақты клапан оң қарыншаға, ал сол жүрекшедегі екіқұлақты (немесе екі жапырақты) клапан сол қарыншаға ашылады. Екі клапан да қарыншалық диастоланың соңғы сатыларында ашылады; P/QRS фазасындағы Виггер диаграммасын қараңыз (оң жағында). Содан кейін, жүрекшелер жирылғанда, оң қарынша үшқұлақты клапан арқылы оттегісіз қанмен толады. Оң жүрекше босағанда – немесе ертерек жабылып қалғанда – оң жүрекше систоласы аяқталады, және бұл саты қарыншалық диастоланың аяқталуын және қарыншалық систоланың басталуын білдіреді (Виггер диаграммасын қараңыз). Оң қарыншаның систолалық циклының уақыт өзгеруі (үшқұлақты) клапанның ашылуынан жабылуына дейін өлшенеді. Жүрекше систоласының жирылуы сол қарыншаны екіқұлақты клапан арқылы оттегіге толы қанмен толтырады; сол жүрекше босағанда немесе жабық болғанда сол жүрекше систоласы аяқталады және қарыншалық систола басталады. Сол қарыншаның систолалық циклының уақыт өзгеруі (екіқұлақты) клапанның ашылуынан жабылуына дейін өлшенеді.
Қалта дифференциациясы
Атриалдық фибрилляция – жүректе жиі кездесетін электрлік бұзылыс, ол атриалдық систола кезінде пайда болады (оң жақ шегіндегі суретті қараңыз). Теория бойынша, көбінесе өкпе артерияларында орналасқан эктопиялық ошақ, атриалдық камералардың электрлік басқарылуы үшін синоатриалдық түйінмен бәсекелесіп, осылайша атриалдық миокардтың немесе атриалдық жүрек бұлшық етінің жұмысын нашарлатады. Атриалдық электрлік белсенділіктің синоатриалдық реттелген басқарылуы бұзылады, нәтижесінде екі атриалдық камерадағы қысымның үйлесімді туындауы жоғалады. Атриалдық фибрилляция – электрлік тұрғыдан бұзылған, бірақ жақсы қанмен қамтылған атриалдық масса, қарыншалық систоламен (салыстырмалы түрде электрлік жағынан сау) үйлесімсіз жұмыс істейді. Атриалдық фибрилляцияның салдарынан жүректің жалпы жұмысқа қабілеті төмендейді, бірақ қарыншалар тиімді сорғы ретінде жұмысын жалғастырады. Осы патология ескерілгенде, эжекциялық фракция 10-дан 30 пайызға дейін нашарлауы мүмкін. Түзетілмеген атриалдық фибрилляция жүрек соғу жиілігінің минутына 200 реттен (бпм) асуына алып келуі мүмкін. Егер бұл жылдамдық қалыпты деңгейге, мысалы, 80 бпм-ге дейін төмендетілсе, жүрек цикліндегі ұзақ толтыру уақыты жүректің сорғылау қабілетін қалпына келтіреді немесе жақсартады. Мысалы, бақылаусыз атриалдық фибрилляциясы бар адамдардың ауыр тыныс алуы жиі (электрлік немесе медициналық) кардиоверсия арқылы қалыпқа келтіріледі.
Жүрекшелер систоласы мен Виггер диаграммасы
Вентикулярлы систоланың Виггер диаграммасы екі қарыншаның миокардының жиырылу тізбегін графикалық түрде көрсетеді. Қарыншалық систола өзінен-өзі жиырылуға түрткі болады, соның салдарынан сол және оң қарыншалардағы қысым екі жүрекшедегі қысымнан артық болып, трикуспидтік және митральді клапандардың жабылуына себепті болады. Бұл клапандар хордалы жіптер мен қарыншалық бұлшық еттерінің арқасында кері айналудан қорғалады. Содан кейін қарыншалық қысым изоволюметриялық, яғни көлем өзгермейтін жиырылу фазасында максималды қысымға (dP/dt = 0) жеткенше көтеріле береді, бұл өкпелік және аорта клапандарын эжекция фазасында ашуға алып келеді. Эжекция фазасында қан екі қарыншадан қысым градиенті бойынша, яғни жоғары қысымнан төмен қысымға қарай, сәйкесінше аортаға және өкпе артериясына ағылады. Маңыздысы, қарыншалық систола кезінде жүректің коронарлық қантамырлары арқылы жүрек бұлшық етіне қан жеткізілмейді; оның орнына, бұл процесс қарыншалық диастола кезінде жүзеге асады. Қарыншалық систола – пульстің пайда болуының бастауы.
Оң және сол қарыншаның систоласы
Оң жақ қарыншадағы өкпе (немесе өкпелік) клапан өкпелік тамыр деп те аталатын өкпелік артерияға ашылады, ол екі рет бөлініп, сол және оң өкпелердің әрқайсысына жалғанады. Сол жақ қарыншада аорта клапаны аортаға ашылады, ол көптеген тармақты артерияларға бөлініп, қайта бөлінеді, олар өкпеден басқа барлық дене мүшелері мен жүйелеріне жалғанады. Оң жақ қарыншаның (RV) систоласы жирылу арқылы өкпе клапаны мен өкпе артериялары арқылы оттегісіз қанды итеріп, өкпе қан айналымын қамтамасыз етеді; сонымен қатар, сол жақ қарыншаның (LV) систоласы аорта клапаны, аорта және барлық артериялар арқылы қанды сорғылап, барлық дене жүйелеріне оттегілі қанның жүйелік айналымын қамтамасыз етеді. Сол жақ қарыншаның систоласы жүректің сол жақ қарыншасының ірі артерияларында қан қысымын реттеліп өлшеуге мүмкіндік береді. LV систоласы көлемдік тұрғыдан сол жақ қарыншаның эжекциялық фракциясы (LVEF) ретінде анықталады. Сол сияқты, RV систоласы оң жақ қарыншаның эжекциялық фракциясы (RVEF) ретінде анықталады. Қалыптыдан жоғары RVEF өкпелік гипертензияны көрсетеді. Қарынша систоласының уақыттық өзгерулері: оң жақ қарынша, өкпе клапанының ашылуынан жабылуына дейін; сол жақ қарынша, аорта клапанының ашылуынан жабылуына дейін.
Электрлік систола
Синоатриалдық торап (S A Node) – жүректің табиғи ырғақ берушісі, жүрек бұлшық еті арқылы электрлік сигналдарды жіберіп, оны цикл бойына қайталап жиырылуға итермелейді. Ол оң жақ көкбауырдың жоғарғы бөлігінде, жоғарғы қуыс тамырмен қосылатын жерге жақын орналасқан. S A торабы – ақшыл сары түсті құрылым. Адамда оның ұзындығы шамамен 25 мм, ені 3–4 мм және қалыңдығы 2 мм. Оның құрамында екі түрлі жасуша бар: а) өте аз органеллалары мен миофибриллалары бар кішкентай, дөңгелек P жасушалары және б) P және қалыпты миокард жасушаларының арасындағы белгілі бір ерекшеліктері бар, жіңішке сопақ ауысу жасушалары. Бұзылмаған күйде SA торабы атриалдық масса арқылы синустық ырғақ деп аталатын үздіксіз электрлік разрядты қамтамасыз етеді, содан кейін сигналдар атриовентрикулярлық торапта бірігіп, натрий, калий немесе кальций иондық каналдары арқылы қарыншаларға және олардың бойына ырғақты электр импульсін беру үшін ұйымдастырылады. Ұдайы ритмдік разряд миокардтың тегіс бұлшық еттерін қоздыратын және жүректің жоғарыдан төменге қарай ырғақты жиырылуын қамтамасыз ететін толқын тәрізді электрлік тербелістерді тудырады. Импульс (жоғарғы) көкбауырдан (төменгі) қарыншаларға қарай жылжығанда, ол екі қарыншалық қуыстың бірдей уақытта систолалық жиырылуын қамтамасыз ететін бұлшықеттік желіге таралады. Циклдің нақты қарқыны – жүректің қаншалықты жылдам немесе баяу соғуы – мидан келетін хабарламалармен реттеледі, бұл мидың дене жағдайларына, мысалы, ауырсыну, эмоционалдық стресс, белсенділік деңгейіне, сондай-ақ сыртқы температура, тәуліктің уақыты сияқты қоршаған орта жағдайларына реакциясын көрсетеді.
Механикалық систола
Электрлік систола миокард тіндерінің жасушаларындағы кернеуге сезімтал натрий, калий және кальций каналдарын ашады. Содан кейін, жасуша ішіндегі кальцийдің артуы АТФ қатысуымен актин мен миозиннің өзара әрекеттесуін тудырады, нәтижесінде жасушаларда бұлшық қысқаруы немесе механикалық систола түрінде механикалық күш пайда болады. Бұл қысқарулар қарынша ішілік қысымын тудырады, ол өкпе артериясы мен аортаның жақын орналасқан түбірлеріндегі сыртқы, қалдық қысымнан асып түсетінше көтеріледі; осы кезеңде өкпе және аорта клапандары ашылады. Қан екі қарыншадан шығарылып, өкпе және аорта қанайналым жүйелеріне соғылып түседі. Механикалық систола импульсты тудырады, оны денедегі бірнеше жерлерде қолмен сезінуге немесе көруге болады, бұл систолалық қан қысымын бақылау үшін қолмен немесе көзбен анықтауға мүмкіндік беретін әдеттегі әдістерді пайдалануға болады. Систоланың механикалық күштері бұлшық массасының ұзын және қысқа осі бойынша айналуына себеп болады, бұл процесті қарыншалардың "сығылуы" ретінде байқауға болады.
Физиологиялық механизм
Жүректің систоласы синоатриалдық түйінде орналасқан электрлік тұрақтандырылатын жасушалармен басталады. Бұл жасушалар өздерінің жасушалық мембраналарындағы электр потенциалының деполяризациялануы арқылы спонтанды түрде белсендіріледі, бұл жасушалық мембранадағы вольтажға сезімтал кальций каналдарының ашылуына және кальций иондарының жүрек бұлшық еті жасушаларының саркоплазмасына (цитоплазмасына) өтуіне мүмкіндік береді. Кальций иондары саркоплазмалық тордағы молекулалық рецепторларға (графикке қараңыз) байланады, бұл саркоплазмаға кальций иондарының ағынын қамтамасыз етеді. Кальций иондары тропонин С-мен байланысады, бұл тропонин-тропомиозин ақуыз кешенінің конформациялық (яғни, құрылымдық) өзгеруіне алып келеді, нәтижесінде F-актин талшықты ақуыздарындағы миозиннің байланысу орындары ашылады, бұл бұлшық еттің жиырылуына себеп болады. Кардиоактивті потенциал катиондардың ағыны арқылы көршілес миоциттердің саркоплазмаларын байланыстыратын саңылаулар арқылы Пуркинье ағашының кішігірім тармақтарына таралады. Вентрикулярлық систоланың электрлік белсенділігі атриовентрикулярлық түйінмен үйлестіріледі, ол сол және оң атриялардан электрлік стимуляцияны қабылдайтын және ішкі (бірақ баяу) жүрек ырғағын қамтамасыз ете алатын жасушалардың дискретті жиынтығы болып табылады. Кардиоактивті потенциал Гис шоғыры арқылы Пуркинье талшықтарына дейін электрлік жолдар арқылы жүзеге асырылады; бұл электр ағыны жүректің төбесінен үлкен қан тамырларының тамырларына дейін үйлестірілген деполяризация мен қозу-соғу байланысын тудырады.
Клиникалық жазу
Медициналық мақсаттарда қан қысымы көрсетілген кезде, әдетте, систолалық және диастолалық қысымдар бір сызықпен (/ ) бөлінеді, мысалы, 120/80 мм рт.с. Бұл клиникалық жазба – бөлшектің немесе қатынастың математикалық көрсеткіші емес, сондай-ақ, бөліс пен бөлімнен тұратын сан да емес. Бұл екі маңызды қысымды (алдымен систола, содан кейін диастола) көрсететін медициналық жазба. Көбінесе бұл көрсеткіш үшінші санмен бірге беріледі, ол жүрек соғу жиілігін (минут сайынғы соғулар саны) көрсетеді, және ол әдетте қан қысымымен бірдей өлшенеді.
Патология
Систолалық дисфункция.