Szívműködés - Cardiac cycle
| Szívciklus vagy szívteljesítmény | |
|---|---|
 MRI videó egy tinédzser szívveréséről.
| |
| Organizmusok | Animalia |
| Biológiai rendszer | Keringési rendszer |
| Egészség | Előnyös |
| Akció | Akaratlan |
| Módszer | A vér a vénás szelepen keresztül engedhető be a relaxált kamrai kamrába a vénából. A szívizom összehúzza a kamrát, és a vér az artériás szelepen keresztül az artériába kerül. |
| Eredmény | Vérkeringés percenként (ember) |
| Időtartam | 0,6–1 másodperc (emberek) |
| *Animalia, kivéve Porifera , Cnidaria , Ctenophora , Platyhelminthes , Bryozoan , Amphioxus . | |
A szívciklus az emberi szív teljesítménye az egyik szívverés kezdetétől a következő elejéig. Két periódusból áll: az egyikből, amikor a szívizom ellazul, és újratöltődik vérrel, az úgynevezett diasztoléval , az erőteljes összehúzódás és a vérpumpálás, az úgynevezett szisztolé után . Az ürítés után a szív azonnal ellazul és kitágul, hogy újabb véráramlást fogadjon a tüdőből és a test más rendszereiből, mielőtt ismét szerződést kötne, hogy vért pumpáljon a tüdőbe és ezekbe a rendszerekbe. A normálisan működő szívet teljesen ki kell terjeszteni, mielőtt újra hatékonyan tud pumpálni. Ha feltételezzük az egészséges szívet és a tipikus 70-75 ütés / perc ütemet, minden szívciklus vagy szívverés körülbelül 0,8 másodpercet vesz igénybe a ciklus befejezéséhez. A szív két pitvari és két kamrai kamrával rendelkezik; párosítva vannak, mint a bal szív és a jobb szív - vagyis a bal pitvar a bal kamrával, a jobb pitvar a jobb kamrával -, és összehangoltan dolgoznak a szívciklus folyamatos megismétlésén (lásd a ciklusdiagramot a jobb szélen) ). A ciklus kezdetén, a kamrai diasztole során - korai szakaszban a szív ellazul és kitágul, miközben vért kap mindkét kamrába mindkét pitvaron keresztül; majd a kamrai diasztolés -késő vége felé a két pitvar összehúzódni kezd ( pitvari szisztolé ), és mindegyik pitvar vért pumpál az alatta lévő kamrába. A kamrai szisztolé idején a kamrák összehúzódnak és erőteljesen pulzálnak (vagy kilöknek) a szívből két elválasztott vérellátást - az egyiket a tüdőbe, egyet a többi test szervébe és rendszerébe -, míg a két pitvar ellazult ( pitvari diasztolé ). Ez a pontos koordináció biztosítja a vér hatékony összegyűjtését és keringését az egész testben.
A mitrális és tricuspidalis szelepek, más néven atrioventricularis vagy AV -szelepek a kamrai diasztolé alatt kinyílnak, hogy lehetővé tegyék a kitöltést. A töltési időszak végén a pitvarok összehúzódni kezdenek (pitvari szisztolé), és nyomás alatt végső vérmennyiséget kényszerítenek a kamrákba - lásd a ciklusdiagramot. Ezután a szinoatriális csomópontból érkező elektromos jelek hatására a kamrák összehúzódni kezdenek (kamrai szisztolé), és mivel az ellennyomás növekszik ellenük, az AV-szelepek bezáródásra kényszerülnek, ami megállítja a kamrák vérmennyiségének be- vagy kifolyását; ezt izovolumikus összehúzódási szakasznak nevezik .
A szisztolé összehúzódásai miatt a kamrák nyomása gyorsan emelkedik, meghaladja az aorta és a pulmonális artériák törzsében lévő nyomást, és a szükséges szelepeket (az aorta- és a tüdőszelepeket) megnyitja, ami elválasztott vérmennyiséget eredményez kilökik a két kamrából. Ez a szívciklus kilökési szakasza; a kamrai szisztolé - első fázis, majd a kamrai szisztolé - második fázis - ábrázolják (lásd a kördiagramot) . Miután a kamrai nyomás a csúcs (ok) alá, illetve az aorta és a pulmonális artériák törzsébe eső alá esik, az aorta- és pulmonális szelepek újra bezáródnak-lásd a jobb oldali szegélyen, Wiggers-diagram , kék vonal követése.
Most következik az izovolumiás relaxáció , amelynek során a kamrákon belüli nyomás jelentősen csökkenni kezd, majd a pitvarok újratöltődnek, amikor a vér visszatér a jobb pitvarba (a vena cavae -ból ) és a bal pitvarba (a tüdővénákból ). Ahogy a kamrák elkezdenek ellazulni, a mitrális és a tricuspidalis szelepek ismét kinyílnak, és a befejezett ciklus visszatér a kamrai diasztole -ba, és a szívciklus új "kezdete".
A szívciklus során a vérnyomás emelkedik és csökken. A szívizmok mozgását egy sor elektromos impulzus koordinálja, amelyeket a szinuszatriális csomópontban és az atrioventrikuláris csomópontban található speciális pacemaker sejtek termelnek . A szívizom myocitákból áll, amelyek belső összehúzódásaikat anélkül kezdeményezik, hogy külső idegekre vonatkoznának - kivéve a szívfrekvencia változásait az anyagcsere -igény miatt.
Az elektrokardiogramban az elektromos szisztolé elindítja a pitvari szisztolét az állandó jel P hullám eltérítésénél; és összehúzódásokat (szisztolét) indít el.
A szívciklus és a Wiggers -diagram
A szívciklus a tevékenység négy fő szakaszát foglalja magában: 1) "izovolumikus relaxáció", 2) beáramlás, 3) "izovolumikus összehúzódás", 4) "kilökődés". (Lásd a Wiggers-diagramot, amely a szakaszokat címkénként, 3,4,1,2 sorrendben, balról jobbra mutatja.) A Wiggers-diagram mentén balról történő mozgás négy szívlépésen belüli tevékenységeket mutatja . (Lásd az egymást követő paneleket a jobb alsó sarokban: "Diastole", majd "Systole").
Az 1. és 2. szakasz együttesen - az „izovolumikus relaxáció” és a beáramlás (megegyezik a „gyors beáramlással”, „diasztázis” és „pitvari szisztolé”) - a kamrai „diasztole” időszakot foglalja magában, beleértve a pitvari szisztóliát, amely során a vér visszatér a szívbe a pitvarokon keresztül a nyugodt kamrákba. Fokozat 3 és 4 együttlét „állandó térfogat melletti összehúzódás” plusz „ejekciós” -Most a kamrai „szisztolé” időszak, amely egyidejű szivattyúzása külön vér kellékek a két kamrák, az egyik, hogy a pulmonális artériás és egy az aortába. Nevezetesen, a "diasztole" vége felé a pitvarok összehúzódni kezdenek, majd vért pumpálnak a kamrákba; ez a nyomás a szállítás során a kamrai relaxáció (kamrai diasztolé) nevezik pitvari szisztolés , más néven pitvari rúgás .
A szív vértérfogatának időbeli növekedése és csökkenése (lásd Wiggers-diagram) szintén tanulságos. A "Kamra térfogata" vörös vonal nyomkövetése kiváló nyomon követi egy szívciklus két periódusát és négy szakaszát. A diasztole-korszakból kiindulva: az "izovolumiás relaxáció" szakaszának alacsony térfogatú fennsíkja, amelyet gyors emelkedés és két lassabb emelkedés követ, az "beáramlási szakasz" összes összetevője-az "izovolumikus összehúzódás" nagy volumenű fennsíkjához képest színpad; (a címkét a diagram bal oldalán találja). Ezután a szisztolé, beleértve a magas „izovolumikus összehúzódás” stádiumot a vérmennyiség gyors csökkenéséhez (azaz a vörös vonal függőleges csökkenéséhez), ami a kamrák kiürülését jelenti a befejezett ciklus „kilökési” szakaszában - egy szívdobbanással egyenlő.
Szakasz
Szelep konfigurációk a szívciklus fő szakaszaiban +
| Színpad | AV szelepek* | Félig szelepek † | A kamrák és pitvarok állapota; és a véráramlás |
|---|---|---|---|
| 1 Izovolumikus relaxáció |
zárva
|
zárva
|
• félholdas (pulmonalis és aorta) szelepek záródnak a kilökési szakasz végén; a véráramlás leáll. |
| 2a Beáramlás: (kamrai töltés) |
nyisd ki
|
zárva
|
• a kamrák és a pitvarok együtt ellazulnak és kitágulnak; a vér a szívbe áramlik a kamrai és pitvari diasztolé során. |
| 2b Beáramlás: (Kamrai töltés pitvari szisztoléval # ) |
nyisd ki
|
zárva
|
• a kamrák ellazultak és kitágultak; pitvari összehúzódás (szisztolé) kényszeríti a nyomás alatt lévő vért a kamrákba a kamrai diasztolé során - késő . |
| 3 Izovolumikus összehúzódás |
zárva
|
zárva
|
• Az AV -szelepek a kamrai diasztolé végén záródnak; a vér áramlása leáll; a kamrák összehúzódni kezdenek. |
| 4 Ejekció: Kamrai ejekció |
zárva
|
nyisd ki
|
• a kamrák összehúzódnak (kamrai szisztolé); vér áramlik a szívből - a tüdőbe és a test többi részébe a kamrai kilökődés során. |
Megjegyzések:
Az 1., 2a. És 2b. Szakasz együttesen tartalmazza a "diasztole" időszakot; a 3. és 4. szakasz együttesen a "szisztolés" időszakot foglalja magában.
+ a Ganong alapján
# Gyors feltöltésű beáramlás, amelyet a pitvari szisztolé eredményez "kamrai diasztolé-késő" alatt
* Atrioventricularis (AV) szelepek = tricuspidalis szelep; mitrális szelep
† Félszelepes szelepek = pulmonalis szelepek; aorta szelep
Az aorta dikrotikus bevágása segíti a koszorúerek perfúzióját, az életkor előrehaladtával az aorta megmerevedik és kevésbé rugalmas, ezért a bevágás kisebb lehet, és problémák léphetnek fel a koszorúerek perfundálásában
Fiziológia
A szív négykamrás szerv, amely jobb és bal feléből áll, jobb szívnek és bal szívnek nevezik . A felső két kamra, a bal és a jobb pitvart , a belépési pont a szív számára a vér-áramlás visszatért a keringési rendszer , míg a két alsó kamra, a bal és a jobb szívkamra , végezze el az összehúzódások kiadja a vér származó szív áramlik a keringési rendszerben. A keringés tüdő keringésre oszlik- ezalatt a jobb kamra oxigénhiányos vért pumpál a tüdőbe a tüdő törzsén és az artériákon keresztül; vagy a szisztémás keringés - amelyben a bal kamra újonnan oxigénnel ellátott vért pumpál/bocsát ki az egész testben az aortán és az összes többi artérián keresztül.
A szív elektromos vezetési rendszere
Az egészséges szívben minden tevékenység és pihenés minden egyes szívciklus vagy szívverés során a szív elektromos vezetési rendszerének jeleiből indul és irányul, amely a szív "vezetéke", amely elektromos impulzusokat hordoz a szívizomsejtek egész testében , a szív speciális izomsejtjei. Ezek az impulzusok végső soron a szívizom összehúzódására serkentik, és ezáltal a kamrákból az artériákba és a szív keringési rendszerébe vért bocsátanak ki ; és bonyolult időzítésű és tartós jelzőrendszert biztosítanak, amely szabályozza a szívizomsejtek ritmikus verését, különösen a bonyolult impulzusgenerációt és izomösszehúzódásokat a pitvari kamrákban. Ennek a jelzésnek a szívben levő ritmikus szekvenciáját (vagy sinus ritmusát ) a specializált sejtek két csoportja koordinálja, a szinatriális (SA) csomópont, amely a jobb pitvar felső falában található, és az atrioventrikuláris (AV) csomópont a jobb szív alsó falában a pitvar és a kamra között. A szinusz csomó, gyakran nevezik a szívritmus-szabályozó , a kiindulási pont előállítására hullám elektromos impulzusok, amely stimulálja a pitvari kontrakció létrehozásával akciós potenciál fölött szívizom sejteket.
A hullám impulzusai késnek, amikor elérik az AV csomópontot, amely kapuként működik az elektromos áram lelassítására és koordinálására, mielőtt az átjárók alá vezetne, valamint az Ő és a Purkinje szálak kötegeként ismert áramkörökön keresztül - mindez stimulálja mindkét kamra összehúzódása. Az AV csomóponton belüli programozott késleltetés szintén időt biztosít a vérmennyiség átáramlására a pitvarokon és a kamrai kamrák kitöltésére - közvetlenül a szisztolé visszatérése (összehúzódások) előtt, az új vérmennyiség kiadása és a szívciklus befejezése előtt. (Lásd Wiggers diagramját: "Kamrai térfogat" nyomkövetés (piros), a "Systole" panelen.)
Diasztolé és szisztolé a szívciklusban
A szívdiastole a szívciklus azon szakasza, amikor a összehúzódás után a szív ellazul és kitágul, miközben a keringési rendszerből visszatérő vérrel töltődik fel . Mindkét atrioventricularis (AV) szelep kinyílik, hogy megkönnyítse a „nyomásmentes” véráramlást közvetlenül a pitvarokon keresztül mindkét kamrába, ahol összegyűjtik a következő összehúzódáshoz. Ezt az időszakot a Wiggers -diagram közepén lehet legjobban látni - lásd a "Diastole" feliratú panelt. Itt a diasztolé nagy részében mind a pitvarokban, mind a kamrákban a nulla közeli nyomásszintet mutatja. (Lásd a "pitvari nyomás" és a "kamrai nyomás" feliratú szürke és világoskék nyomkövetéseket-Wiggers-diagram.) Itt is látható a "Kamra térfogata" vörös vonala, amely a vér térfogatának növekedését mutatja Az "izovolumiás relaxáció" stádiumát a "pitvari szisztolé" alszakaszban előforduló maximális térfogatra.
Pitvari szisztolé
A pitvari szisztolé a pitvarok szívizomsejtjeinek összehúzódása az elektromos stimuláció és a pitvari kamrák közötti elektromos áramok vezetése után (lásd fent, Fiziológia ). Míg névlegesen a szív szisztolés összehúzódásának és kilökődésének sorrendje, a pitvari szisztolé ténylegesen betölti a diasztole befejezésének létfontosságú szerepét, vagyis véglegesíti mindkét kamra vérrel való feltöltését, miközben ellazulnak és kibővülnek. A pitvari szisztolé átfedi a diasztole végét, a kamrai diasztole néven ismert késői szakaszban (lásd a ciklusdiagramot). Ekkor a pitvari szisztolé összehúzódási nyomást gyakorol a mindkét kamrába küldött vérmennyiség „feltöltésére”; ez pitvari rúgás lezárja a diasztole előtt közvetlenül a szív ismét elkezd ajánlatkérő és kiveszi a vér származó kamrák (kamrai szisztolés) és az aorta és artériákban.
Pitvari rúgás vagy hiányzik, vagy megszakad, ha van a normális elektromos vezetés a szívben, mint például által okozott pitvarfibrilláció , pitvarlebegés , vagy szív-blokk . A pitvarrúgást a szív állapotának bármilyen romlása is ronthatja, például a "merev szív", amelyet a diasztolés diszfunkcióban szenvedő betegeknél tapasztalnak .
Kamrai szisztolé
A kamrai szisztolé a bal és a jobb kamra szívizomsejtjeinek kamrai szintizisének elektromos stimulációt követő összehúzódása . A jobb kamrában összehúzódások biztosítják a tüdő keringését azáltal, hogy az oxigénhiányos vért a pulmonális szelepen keresztül, majd a pulmonális artériákon keresztül a tüdőbe pulzálják. Ezzel egyidejűleg a bal kamrai szisztolé összehúzódásai oxigénnel telített vér szisztémás keringését biztosítják az összes testrendszerben, a vért az aorta szelepen, az aortán és az összes artérián keresztül pumpálva. (A vérnyomást rutinszerűen a bal kamra nagyobb artériáiban mérik a bal kamra szisztoléja alatt).
Lásd még
Hivatkozások
Külső linkek
- Interaktív szívciklus . Interactivephysiology.com