Ventricular diastole is normal and in heart failure

Abstract

The heart has great opportunities to carry out its activities depending on the conditions that have arisen. This is ensured by the high variability of ventricular diastole. The duration of diastole mainly determines the heart rate. Diastole of the ventricles in healthy people at rest is longer than systole, and their ratio is 1,618 («Golden» proportion), which indicates the harmonious work of the heart. If you increase the heart rate and the time of diastole decreases. The maximum physical activity causes a shortening of the diastole time in 4,236, and systoles only 1,618 times. The difference is 2,618. The shortening of the phases of the heart cycle and the increase in heart rate is not linear but on the principle of the «Golden» ratio and Fibonacci sequences. This mechanism returns the work of the heart at rest to its original state, i.e. the transformation of the system into itself (the transformation of symmetry). In patients with chronic heart failure, the duration of diastole at rest is reduced compared to healthy ones. In heart failure III and IV functional class, diastolic time becomes shorter than systole. The increase in heart rate is accompanied by a further shortening of ventricular diastole. The magnitude of its shortening is directly dependent on the severity of heart failure. The process of shortening diastole in patients with chronic heart failure is faster than in healthy people. In patients, the ratio of phases of the cardiac cycle is disturbed: lengthening of the systole and shortening of the diastole relative to the cardio cycle, which is an indicator of heart failure.

Keywords

heart / ventricles / systole / diastole / cardio cycle / Golden proportion / the symmetry of transformation / heart failure / diastolic dysfunction

References

[1] Алёхин, М.Н. Ультразвуковые методы оценки деформации миокарда и их клиническое значение / М.Н. Алёхин // Ультразвуковая и функциональная диагностика. – 2012. – № 1. – С. 95–114.

[2] Антони, Г. Функция сердца // Физиология человека / Г. Антони. – М.: Мир, 1986. – Т. 3. – С. 44–110.

[3] Гусев, Н.Б. Молекулярные механизмы мышечного сокращения / Н.Б. Гусев // Соросовский образовательный журнал. – 2000. – Т. 6, № 8. – С. 24–32.

[4] Елисеев, Е.В. Особенности фазовой структуры диастолы сердца в свете устойчивости сердечно-сосудистой системы / Е.В. Елисеев // Сб. науч. работ ЮУрГУ. – Челябинск, 2000. – Вып. II. – C. 178–184.

[5] Коваленко, В.Н. Диастола сердца / В.Н. Коваленко, Н.И. Яблучанский // Вiсн. Харк. нац. ун-та. – 2003. – Вып. 6. – № 597. – С. 5–12.

[6] Малов, Ю.С. Хроническая сердечная недостаточность (патогенез, клиника, диагностика, лечение) / Ю.С. Малов. – СПб.: СпецЛит, 2014. – 205 с.

[7] Малов, Ю.С. Нагрузочные пробы в диагностике хронической сердечной недостаточности / Ю.С. Малов // Вестн. Росс. воен.-мед. акад. – 2016. – № 1 (53). – С. 62–67.

[8] Малов, Ю.С. О симметрии работы сердца человека / Ю.С. Малов, А.И. Марин // Вестн. Росс. воен.-мед. акад. – 2016. – № 2 (54). – С. 87–92.

[9] Малов, Ю.С. Диагностика сердечной недостаточности методом электрокардиографии / Ю.С. Малов. // Новые СПб. врач. ведом. – 2017. – № 3 (81). – С. 34–40.

[10] Малов, Ю.С. Диагностические возможности электрокардиографии систолической сердечной недостаточности / Ю.С. Малов [и др.] // Вестн. Росс. воен.-мед. акад. – 2018. – № 3 (63). – С. 86–90.

[11] Мрикаев, Д.В. Диастолическая дисфункция левого желудочка у больных сердечной недостаточностью / Д.В. Мрикаев // Креативная кардиология. – 2017. – 11 (2). – С. 144–158.

[12] Медведев, П.И. Диагностические возможности спекл-трекинг эхокардиографии у больных ишемической болезнью сердца / П.И. Медведев, Н.М. Алёхин, Б.А. Сидоренко // Кардиология. – 2016. – № 2. – С. 79–84.

[13] Никифоров, В.С. Современные возможности speckle tracking эхокардиографии в клинической практике / В.С. Никифоров, Ю.В. Никищенкова // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2017. – № 13 (2). – С. 248–255.

[14] Рекомендации ESC по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности. 2016. // Росс. кардиол. журн. – 2017. – № 1 (141). С. 1–81.

[15] Удельнов, М.Г. Авторегуляторные механизмы сердца: научный доклад высшей школы / М.Г. Удельнов // Биологические науки. – 1968. – № 5. – С. 37–55.

[16] Урманцев, Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии / Ю.А. Урманцев. – М.: Мысль, 1974. – 186 с.

[17] Шевченко, Ю.Л. Диастолическая функция левого желудочака / Ю.Л. Шевченко, Л.Л. Бобров, А.Г. Обрезан. – М.: ГЭОТАР- МЭД, 2002. – 240 с.

[18] Шуленин, С.Н. Диагностика сердечной недостаточности с помощью стресс-эхокардиографии / С.Н. Шуленин [и др.] // Вестн. Росс. воен.-мед. акад. – 2010. – № 3. – С. 21–25.

[19] Черныш, П.П. Системно-симметрийный подход в оценке индивидуальной нормы и эффективности лечения хронической сердечной недостаточности у больных ишемической болезнью сердца: автореф. дис. … д-ра мед. наук / П.П. Черныш. – Ташкент, 2003. – 36 с.

[20] Цветков, В.Д. Сердце, золотое сечение и симметрия / В.Д. Цветков. – Пущино: РАН, 1999. – 196 с.

[21] Aurigemma, G.P. Clinical practice. Diastolic heart failure / G.P. Aurigemma, W.H. Gaasch // N. Engl. J. Med. – 2004. – Vol. 351 (11). – P. 1097–1105.

[22] Braunwald, E. Heart disease: a textbook of cardiovascular medicine / Ed. E.Braunwald. – 4th ed. – Philadelphia: Saunders, 1992. – P. 1848.

[23] Liu, Y. Evidence of subte left ventricular systolic disfunction detected by automatic function imaging in patients with diastolic heart failure / Y. Lui [et al.] // Abstracts of EURO CNO the twelft. – 2008. – M 963. – P.120.

[24] Lo, C.I. Cardiac systolic mechanics in heart failure with preserved ejection fraction new insights and controversies / C.I. Lo [et al.] // Akta Cardiol. Sin. – 2013. – Vol. 29 (6). – Р. 515–523.

[25] Mondillo, S. Echokardiography Study Group of the Italian Society of Cardiology (Rome, Italy) Spackle Tracking echocardiography: a new technique for assessing myocardial function / S. Mondillo [et al.] // J. Ultrasound Med. – 2011. – Vol. 30 (1). – P. 403–412.

[26] Popescu, B.A. Left ventricular remodeling and torsional dynamics in dilated Cardiomyopathy: reversed apical rotation as a marker of disease severity / B.A. Popescu [et al.] // Eur. J. Heart. Fail. – 2009 – Vol. 11 (10). – P. 945–951.

[27] Sonnenblick, E.H. After load as a primary determinant of performance / E.H. Sonnenblick, S.E. Downing // Am. J. Physiol. – 1963. – Vol. 204. – P. 604–610.

[28] Zile, M.R. Heart failure with a normal ejection factor: is measurement of diastolic function necessary to make the diagnosis of diagnostic heart failure? / M.R. Zile // Circulation. – 2001. – Vol. 104 (7). – P. 779–782.

RIGHTS & PERMISSIONS

Malov Yu.S., Kuchmin A.N., Borisov I.M., Malova A.M.