Ciclul Cardiac

Ciclul cardiac sau revolutia cardiaca este format din doua faze : sistola (contractia) care realizeaza evacuarea cavitatilor si diastola (relaxarea) in timpul careia se produce umplerea cu sange a acestora.

Revolutia cardiaca are o durata de 0,8 s ( la o frecventa cardiaca de 70 de batai pe minut). Ea incepe cu sistola atriala care dureaza 0,10 s. In sistola atriala sangele este impins din atrii in ventricule, datorita cresterii presiunii intraatriale. Acesta determina deschiderea valvelor atrioventriculare care permit intai scurgerea pasiva a circa 75-80 % din umplerea ventriculara si doar 20-25% prin contractia propriu-zisa a atriilor. In timpul sistolei atriale sangele nu poate reflua in venele mari, datorita contractiei fibrelor musculare din jurul orificiilor de varsare a acestora.

Dupa sistola atriala se instaleaza diastola atriala, cu o durata de 0,70 s. Imediat dupa debutul diastolei atriale, incepe sistola ventriculara care dureaza 0,30 s si se desfasoara in 2 faze :

- o faza de punere in tensiune a fibrelor musculare ventriculare, cand valvele atrioventriculare se inchid si ventriculele sunt pentru o perioada scurta cavitati inchise. In contiunare, presiunea creste depasind-o pe cea din artere si ca urmare, se deschid valvele semilunare si sangele este ejectat in aorta si artera pulmonara. Aceasta faza,care incepe in momentul inchiderii valvelor atrioventriculare si se termina cu deschiderea valvelor semilunare, poarta numele de faza de contractie izovolumetrica.

In continuare, urmeaza faza de ejectie, cand sangele este expulzat in artera aorta si cea pulmonara. Faza de ejectie incepe cu deschiderea valvelor semilunare si sfarseste cu inchiderea acestora.. Cantitatea de sange ejectat de fiecare ventricul prin sistola ventriculara este de 70-75 ml in repaus si se numeste volum sistolic.

Dupa sistola urmeaza diastola ventriculara ce dureaza 0,50 s. In aceasta faza, musculatura ventriculara se relaxeaza, presiunea scade rapid si devine inferioara celei din arterele mari determinand inchiderea valvelor acestora. Astfel sangele nu reflueaza inapoi in ventricule.

Intre inceputul diastolei ventriculare si instalarea unei noi sistole atriale cavitatile inimii sunt relaxate (sunt in diastola). Aceasta faza are durata de 0,40 s si se numeste diastola generala.

Energia contractiei si randamentul inimii

Miocardul, ca si muschiul scheletic, transforma energia chimica a ATP-ului in energie mecanica sau lucru mecanic.

ATP-ul este sursa imediata de energie pentru contractie si pe masura ce este degradat in scop energetic, acesta se resintetizeaza. Refacerea ATP se face prin metabolizare aeroba a acizilor grasi, acidului lactic, a glucozei.

Miocardul consuma in scop energetic de trei ori mai mult acid lactic decat glucoza, comparativ cu muschiul scheletic.

Energia cheltuita de cord depinde de :

- tensiunea muschiului cardiac in fiecare moment al contractiei ;

- timpul cat este mentinuta contractia ;

- rata de scurtare a muschiului.

In total, cei doi ventriculi efectueaza un lucru mecanic de 100 g.m/sistola pentru ventriculul stang si 20 g.m pentru ventriculul drept.

Lucrul mecanic total al inimii calculat in 24 de ore este de 10.000 kg.m cu posibilitati de a creste foarte mult in effort cand volumul sistolic, frecventa cardiaca si tensiunea arteriala ating valori maxime.

Desi inima presteaza un lucru mecanic considerabil si continuu, ea nu oboseste, din urmatoarele considerente :

- substratul energetic folosit ;

- sistola are durata limitata ;

- inima se afla in perioada refractara o anumita perioada de timp ;

- diastolele (atriala, ventriculara) sunt suficient de lungi pentru a asigura refacerea energetica si metabolica ;

- prezenta diastolei generale cu durata 0,40 s, respectiv jumatate din durata ciclului cardiac, demonstreaza ca inima lucreaza 0,40 s si o perioada egala “se odihneste” ;

- cantitatea ionilor de Ca++ este mult mai mare in miocard decat in muschiul scheletic, al carui rol in contractie este cunoscut.

Randamentul cordului este de aproximativ 20% in repaus ; in effort acesta creste pana la 40%, in special la persoanele antrenate.