ŠIRDIES CIKLAS: FAZĖS IR JŲ YPATYBĖS - BIOLOGIJA - 2025

Širdies ciklo apima pasikartojantis seką įvykių susitraukimo, atsipalaidavimo, ir įdaru skilvelių atliekama per širdies plakimas. Šios fazės paprastai yra apibendrintos sistolinėje ir diastolinėje funkcijose. Pirmasis reiškia širdies susitraukimą, o antrasis - organo atsipalaidavimą.

Ciklas gali būti tiriamas naudojant skirtingas metodikas. Jei bus naudojama elektrokardiograma, mes galėsime atskirti skirtingų tipų bangas, būtent: P bangas, QRS kompleksą, T bangas ir galiausiai U bangas, kur kiekviena iš jų atitinka tikslų širdies elektrinio ciklo įvykį, susijusį su depoliarizacijos reiškiniais. ir repolarizacija.

Šaltinis: DanielChangMD peržiūrėtas originalus „DestinyQx“ darbas

Klasikinis grafinis širdies ciklo vaizdavimo būdas vadinamas Wiggerso diagrama.

Širdies ciklo funkcija yra pasiekti kraujo pasiskirstymą visuose audiniuose. Kad šis kūno skystis galėtų efektyviai cirkuliuoti per kūno indų sistemą, turi būti pompa, kuri judėjimui daro pakankamai slėgį: širdis.

Medicinos požiūriu širdies ciklo tyrimas yra naudingas diagnozuojant širdies patologijas.

Istorinė perspektyva

Su širdies ciklu ir širdies funkcija susiję tyrimai datuojami XVIII amžiaus pradžia, kai tyrėjas Harvey pirmiausia aprašė širdies judesius. Vėliau, XX amžiuje, Wiggersas pavaizdavo šiuos judesius grafiškai (daugiau šiame grafike vėliau).

Šių mokslininkų indėlio dėka širdies ciklas buvo apibrėžtas kaip laikotarpis, per kurį atsiranda sistolių ir diastolių reiškiniai. Pirmajame įvyksta skilvelio susitraukimas ir išstūmimas, o antrame - atsipalaidavimas ir užpildymas.

Vėliau atlikti tyrimai, naudojant eksperimentinį modelį kaip izoliuotus raumenis, pakeitė tradicinę širdies ciklo koncepciją, kurią iš pradžių pasiūlė Wiggersas.

Kaita nebuvo padaryta atsižvelgiant į esminius ciklo žingsnius, bet atsižvelgiant į du minėtus reiškinius - sistemas ir diastolius, kurie vystosi nuolat.

Dėl anksčiau minėtų priežasčių Brutsaert siūlo keletą modifikacijų, labiau atitinkančių eksperimentinį modelį, įskaitant atsipalaidavimo reiškinius.

Širdies anatomija

Norint geriau suprasti širdies ciklą, būtina žinoti tam tikrus širdies anatominius aspektus. Šis siurbimo organas yra gyvūnų karalystėje, tačiau labai skiriasi priklausomai nuo kilmės. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama žinduolio tipiško širdies modelio aprašymui.

Žinduolių širdis daugiausia apibūdinama jos efektyvumu. Žmonėms jis yra šlaunies ertmėje. Šio organo sienos vadinamos endokardu, miokardu ir epikardu.

Jį sudaro keturios kameros, iš kurių dvi yra prieširdžiai, o likusios dvi yra skilvelių. Šis atskyrimas užtikrina, kad deguonimi ir deguonimi prisotintas kraujas nesimaišytų.

Kraujas gali cirkuliuoti širdies viduje dėka vožtuvų. Kairysis prieširdis atidaromas į skilvelį per mitralinį vožtuvą, kuris yra dvisluoksnis, tuo tarpu dešinysis prieširdis atidaromas į skilvelį per trikuspidinį vožtuvą. Galiausiai tarp kairiojo skilvelio ir aortos turime aortos vožtuvą.

Širdies raumens savybės

Širdies raumenų prigimtis yra gana panaši į griaučių raumenis. Tai jaudina, kai naudojami įvairiausi dirgikliai: šiluminiai, cheminiai, mechaniniai ar elektriniai. Šie fiziniai pokyčiai sukelia susitraukimą ir energijos išsiskyrimą.

Vienas iš ryškiausių širdies aspektų yra jos sugebėjimas skleisti automatinį ritmą tvarkingai, pasikartojančiu, pastoviu būdu ir be jokio išorinio subjekto pagalbos. Tiesą sakant, jei mes paimsime varliagyvio širdį ir įdėsime į fiziologinį tirpalą (Ringerio tirpalą), jis kurį laiką plaks.

Dėl šių savybių širdis gali funkcionuoti nuosekliai kartodama įvykius, bendrai vadinamus širdies ciklu, kurį išsamiau apibūdinsime toliau.

Koks yra širdies ciklas?

Širdis veikia laikydamasi pagrindinio trijų reiškinių modelio: susitraukimo, atsipalaidavimo ir užpildymo. Šie trys įvykiai pasitaiko nepaliaujamai per visą gyvūnų gyvenimą.

Skilvelių išstūmimas vadinamas sistoline funkcija, o diastolinė funkcija - kraujo pripildymu. Visą šį procesą koordinuoja sinoatrialinis arba sinusinis mazgas.

Ciklas gali būti tiriamas naudojant skirtingas metodikas ir suprantamas įvairiais požiūriais: pavyzdžiui, elektrokardiografija, kuri nurodo elektrinių signalų seką; anatominiai ar echokardiografiniai; ir hemodinamiką, kuri tiriama spaudžiant.

Anatominis ir funkcinis matymas

Kiekviename širdies ritme gali būti nurodyti penki įvykiai: izovoluminis skilvelių susitraukimas ir išstūmimas, atitinkantys sistolę - paprastai žinomą kaip sistolė arba širdies susitraukimas; po to seka izovoluminis skilvelių atsipalaidavimas, pasyvus prieširdžių užpildymas ir aktyvus skilvelių užpildymas (prieširdžių sistolė), kurie kartu yra žinomi kaip diastolės arba raumenų relaksacija ir kraujo užpildymas.

Taikant ultragarsą, tai daroma naudojant aidus, kurie apibūdina kraujo praleidimą vožtuvais per širdies kameras. Savo ruožtu hemodinamiką sudaro kateterio įvedimas į širdies vidų ir slėgio matavimas kiekvienoje ciklo fazėje.

Aktyvus skilvelių užpildymas

Ciklas prasideda prieširdžių susitraukimu dėl veikimo potencialo. Kraujas nedelsiant išpilamas į skilvelius, atidarius vožtuvus, jungiančius abi erdves (žr. Širdies anatomiją). Kai užpildysite, visas kraujas pateks į skilvelius.

Skilvelių susitraukimas

Kai skilveliai užpildomi, prasideda susitraukimo fazė. Šio proceso metu vožtuvai, kurie buvo atidaryti pildant, buvo uždaryti, kad būtų išvengta kraujo grįžimo.

Išmetimas

Padidėjus slėgiui skilveliuose, vožtuvai atidaromi, kad kraujas galėtų patekti į indus ir tęsti savo kelią. Šiame etape pastebimas reikšmingas skilvelių slėgio sumažėjimas.

Skilvelių santykis

Ankstesniame etape mes padarėme išvadą apie sistolės fenomeną, o pradėjus skilvelių relaksaciją, mes užleidžiame vietą diastoliui. Kaip rodo jo pavadinimas, šioje fazėje atsitinka skilvelio atpalaidavimas, sumažinant slėgį toje vietoje.

Pasyvus ausų užpildymas

Aukščiau aprašytuose etapuose mes sukūrėme slėgio gradientą, kuris bus palankus pasyviam kraujo patekimui. Šis gradientas sudarys palankias sąlygas kraujo tekėjimui iš prieširdžių į skilvelius, sukurdamas slėgį atitinkamuose vožtuvuose.

Kai šis užpildymo procesas bus baigtas, gali prasidėti nauja sistolė, taip pasibaigiant penkioms vieno širdies plakimo fazėms.

Elektrokardiografinis matymas

Elektrokardiograma yra vietos srovių, dalyvaujančių perduodant veiksmo potencialus, įrašas. Atliekant elektrokardiogramos nustatymą, galima aiškiai atskirti skirtingus širdies ciklo etapus.

Bangos, aptiktos elektrokardiogramoje, buvo savavališkai pažymėtos: P bangos, QRS kompleksas, T bangos ir galiausiai U bangos.Kiekviena iš jų atitinka elektrinį įvykį cikle.

P banga

Šios bangos žymi arterinių raumenų depoliarizaciją, sklindančią radialiniu būdu nuo sinoatrialinio mazgo iki atrioventrikulinio (AV) mazgo. Vidutinė trukmė yra apie 0,11 sekundės, o amplitudė - apie 2,5 mm.

PR intervalas

Impulso perdavimo iš AV mazgo uždelsimas elektrokardiogramoje fiksuojamas kaip segmentas, trunkantis apie 0,2 sekundės. Šis įvykis įvyksta tarp P bangos pradžios ir QRS komplekso pradžios.

QRS kompleksas

Šis intervalas matuojamas nuo Q bangų pradžios iki S bangos.Stapas žymi depoliarizacijos įvykį, kuris plečiasi. Normalus šio etapo diapazonas yra nuo 0,06 sekundės iki 0,1.

Kiekviena komplekso banga pasižymi tam tikru ilgiu. Q banga atsiranda dėl pertvaros depoliarizacijos ir trunka apie 0,03 sekundės. R banga svyruoja nuo 4 iki 22 mm aukščio, o trukmė - 0,07 sekundės. Galiausiai, S bangos gylis yra apie 6 mm.

ST intervalas

Šis intervalas atitinka depoliarizacijos ir repoliarizacijos būsenos trukmę. Tačiau dauguma elektrokardiogramų nerodo tikrojo ST segmento.

T banga

Ši stadija žymi skilvelio repoliarizacijos bangą. Tai yra maždaug 0,5 mm.

Viena iš T bangų savybių yra ta, kad jas gali paveikti daugybė fiziologinių veiksnių, tokių kaip šalto vandens gerimas prieš egzaminą, rūkymas, vaistai. Emociniai veiksniai taip pat gali pakeisti T bangą.

U banga

Tai parodo skilvelių didžiausio susijaudinimo laikotarpį. Tačiau aiškinimas tampa sudėtingas, nes daugumoje elektrokardiogramų bangą sunku vizualizuoti ir analizuoti.

Grafiniai ciklo vaizdai

Yra skirtingi grafiniai būdai, kaip pavaizduoti skirtingus širdies ciklo etapus. Šios diagramos yra naudojamos apibūdinti pokyčius, kurie įvyksta per visą ciklą, atsižvelgiant į skirtingus kintamuosius ritmo metu.

Klasikinė schema vadinama „Wiggers“ schema. Šie skaičiai parodo slėgio pokyčius spalvų kamerose ir aortoje bei kairiojo skilvelio tūrio pokyčius per visą ciklą, triukšmą ir kiekvienos elektrokardiogramos bangos užrašymą.

Fazėms priskiriami jų pavadinimai, atsižvelgiant į kairiojo skilvelio susitraukimo ir atsipalaidavimo įvykius. Dėl simetrijos, kas teisinga kairei daliai, galioja ir dešinei.

Ciklo fazių trukmė

Po dviejų savaičių nuo pastojimo naujai suformuota širdis pradės plakti ritmiškai ir kontroliuojamai. Šis širdies judesys lydės individą iki mirties akimirkos.

Jei darysime prielaidą, kad vidutinis širdies susitraukimų dažnis yra maždaug 70 tvinksnių per minutę, tai laikysime, kad diastole trukmė bus 0,5 sekundės, o sistolė - 0,3 sekundės.

Širdies ciklo funkcija

Kraujas laikomas kūno skysčiu, atsakingu už įvairių medžiagų gabenimą stuburiniais gyvūnais. Šioje organizuotoje sistemoje mobilizuojamos maistinės medžiagos, dujos, hormonai ir antikūnai, nes organizmas pumpuoja kraują į visas kūno struktūras.

Šios transporto sistemos efektyvumas lemia homeostatinio mechanizmo palaikymą organizme.

Klinikinis širdies funkcijos tyrimas

Paprasčiausias būdas, kurį sveikatos priežiūros specialistas gali naudoti įvertindamas širdies funkciją, yra klausytis širdies garso per krūtinės sienelę.Šis testas vadinamas auskultacija. Šis širdies vertinimas buvo naudojamas nuo neatmenamų laikų.

Šio bandymo priemonė yra stetoskopas, uždedamas ant krūtinės ar nugaros. Šiuo instrumentu galima išskirti du garsus: vienas atitinka AV vožtuvų uždarymą, o kitas - pusiau sklendžių uždarymą.

Nenormalūs garsai gali būti atpažįstami ir siejami su tokiomis patologijomis, kaip murkimas ar nenormalus vožtuvo judesys. Tai įvyksta dėl kraujo slėgio srauto, bandančio patekti per uždarą arba labai siaurą vožtuvą.

Elektrokardiogramos pritaikymas medicinoje

Bet kokia medicininė būklė (pvz., Aritmija) gali būti nustatyta šiame tyrime. Pavyzdžiui, kai QRS komplekso trukmė yra nenormali (mažiau nei 0,06 sekundės arba daugiau kaip 0,1), tai gali reikšti širdies sutrikimą.

Atrioventrikulinė blokada, tachikardija (kai širdies susitraukimų dažnis yra nuo 150 iki 200 dūžių per minutę), bradikardija (kai ritmas per minutę yra mažesnis nei tikėtasi), skilvelių virpėjimas (sutrikimas, paveikiantis širdies susitraukimai ir normalios P ​​bangos pakeičiamos mažomis bangomis), be kita ko.

Nuorodos

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologija: gyvenimas žemėje. Pearsono išsilavinimas.
2. Dvorkin, MA ir Cardinali, DP (2011). Geriausias ir Tayloras. Fiziologinis medicinos praktikos pagrindas. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integruoti zoologijos principai. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Lyginamoji gyvūnų fiziologija: požiūris į aplinką. Aš atbuline eiga.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., and Anderson, M. (2004). Gyvūnų fiziologija. „Sinauer Associates“.
6. Kardongas, KV (2006). Stuburiniai gyvūnai: lyginamoji anatomija, funkcijos, evoliucija. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Pagrindinė anatomofiziologija ir patologija. Redakcija Paraninfo.
8. Parkeris, T. J., ir Haswellas, WA (1987). Zoologija. Chordatai (2 tomas). Aš atbuline eiga.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert gyvūnų fiziologija. Macmillanas.
10. „Rastogi SC“ (2007). Gyvūnų fiziologijos pagrindai. Tarptautinis leidėjas „New Age“.
11. Vived, À. M. (2005). Fizinio aktyvumo ir sporto fiziologijos pagrindai. Panamerican Medical Ed.