Systole - Systole
A szisztolé ( / s ɪ s t əl I / SIST -ə-lee ) az a része, a szívciklus során, amely néhány kamrák a szívizom szerződést feltöltése után a vér. A kifejezés származik, via New latin , honnan ógörög συστολή ( sustolē ) származó συστέλλειν ( sustéllein „a szerződés”; ettől σύν nap „együtt” + στέλλειν stéllein „küldeni”), és hasonló a használata az angol kifejezés szorítani .
Az emlős szívnek négy kamrája van: a bal kamra felett a bal pitvar (világosabb rózsaszínű, lásd a grafikát), amely kettő a mitrális (vagy kétfejű) szelepen keresztül kapcsolódik össze ; és a jobb pitvar a jobb kamra felett (világosabb kék), a tricuspid szelepen keresztül csatlakozik . A pitvarok a vérkeringés befogadó vérkamrái, a kamrák pedig a kibocsátó kamrák.
Amikor a késői kamrai diasztoléban a pitvari kamrák összehúzódnak, vért juttatnak le a nagyobb, alsó kamrai kamrákba. A normál áramlás befejeztével a kamrák megtelnek, és a pitvarok szelepei zárva vannak. A kamrák most izovolumetrikusan végzik a szisztolét, ami összehúzódás, miközben az összes szelep zárva van - ezzel véget ér a szisztolé első szakasza. A második szakasz azonnal halad, oxigénnel teli vért pumpál a bal kamrából az aorta szelepen és az aortán keresztül az összes testrendszerbe , és egyidejűleg pumpálja az oxigénben szegény vért a jobb kamrából a tüdő szelepén és a pulmonalis artérián keresztül a tüdőbe . Így a kamrapárok (felső pitvarok és alsó kamrák) váltakozó sorrendben összehúzódnak egymással. Először is, a pitvari összehúzódás táplálja a vért a kamrákba, majd a kamrai összehúzódás kiszivattyúzza a vért a szívből a testrendszerbe, beleértve a tüdőt is oxigénellátás céljából.
A szív szisztoléja a szívizom összehúzódása a szív sejtjeinek ( kardiomiociták ) elektrokémiai ingerére adott válaszként .
A szívteljesítmény (CO) az egyes kamrák által egy perc alatt pumpált vér térfogata. Az ejekciós frakció (EF) a pumpált vér térfogata osztva a bal kamra teljes vérmennyiségével.
A szisztolé típusai
Pitvari szisztolé
A pitvari szisztola későn fordul elő a kamrai diasztoléban, és a bal és a jobb pitvar szívizomának összehúzódását jelenti . A kamrai diasztolé során bekövetkező hirtelen kamrai nyomás lehetővé teszi az atrioventrikuláris szelepek (vagy a mitrális és tricuspid szelepek) kinyílását, és a pitvarok tartalmának kiürülését a kamrákba. Az atrioventrikuláris szelepek nyitva maradnak, míg az aorta- és a pulmonalis szelepek zárva maradnak, mivel a késői kamrai diasztolé alatt megőrződik az átrium és a kamra közötti nyomásgradiens. A pitvari összehúzódás kisebb hányaddal jár a kamrai kitöltéssel, de jelentősvé válik a bal kamrai hipertrófia vagy a szívfal megvastagodása esetén, mivel a kamra nem teljesen ellazul diasztoléja során. A normális elektromos vezetés elvesztése a szívben - a pitvarfibrilláció , a pitvari rebegés és a teljes szívblokk során - teljesen megszüntetheti a pitvari szisztolét.
A pitvarok összehúzódása depolarizációt követ, amelyet az EKG P hulláma képvisel . Amint mindkét pitvari kamra összehúzódik - a pitvarok felső régiójától az atrioventrikuláris septum felé -, a pitvaron belül a nyomás emelkedik, és a vért a kamrákba pumpálják a nyitott atrioventrikuláris szelepeken keresztül. A pitvari szisztolé kezdetén, a kamrai diasztólia alatt a kamrák általában a kapacitás 70-80 százalékáig töltődnek a pitvarokból történő beáramlás révén. A pitvari összehúzódás, amelyet "pitvarrúgásnak" is neveznek, hozzájárul a kamrai kitöltés fennmaradó 20–30 százalékához. A pitvari szisztolé körülbelül 100 ms-ig tart és a kamrai szisztolé előtt ér véget, amikor a pitvari izom visszatér a diasztoléhoz.
A két kamrák villamosan szigetelve, és hisztológiailag (szöveti-bölcs) a két pitvari kamrák villamosan át nem eresztő kollagén kötôszövetrétegeket ismert, mint a szív-csontváz . A szívváz sűrű kötőszövetből készül, amely struktúrát ad a szívnek az atrioventrikuláris septum kialakításával - amely elválasztja a pitvarokat a kamráktól - és a rostos gyűrűkből, amelyek a négy szívszelep alapjául szolgálnak. A szelepgyűrűkből származó kollagén meghosszabbítások lezárják és korlátozzák a pitvarok elektromos aktivitását a kamrákat keresztező elektromos utak befolyásolásában. Ezek az elektromos utak tartalmazzák a szinoatrialis csomópontot , az atrioventrikuláris csomópontot és a Purkinje szálakat . (Ebben a tűzfalban előfordulhatnak olyan kivételek, mint kiegészítő utak a pitvari és a kamrai elektromos hatás között, de ritkák.)
A szívsebesség farmakológiai úton történő szabályozása napjainkban gyakori; például a digoxin, a béta adrenoreceptor antagonisták vagy a kalciumcsatorna blokkolók terápiás alkalmazása fontos történelmi beavatkozás ebben az állapotban. Figyelemre méltó, hogy az egyének hajlamosak a fokozott véralvadási (rendellenes véralvadás ) vannak határozott kockázata a véralvadás , nagyon súlyos patológia kezelést igénylő az élet egy véralvadásgátló , ha nem lehet korrigálni.
Jobb és bal pitvari szisztolák
A pitvari kamrák egy-egy szelepet tartalmaznak: a jobb pitvarban lévő tricuspidis szelep a jobb kamrába, a bal pitvarban található mitrális (vagy kétfejű) szelep pedig a bal kamrába nyílik. A kamrai diasztólia késői szakaszában mindkét szelepet kinyomják; lásd a Wiggers-diagramot a P / QRS fázisban (a jobb margón). Ezután a pitvari szisztolé összehúzódásai hatására a jobb kamra oxigénhiányos vérrel telik meg a tricuspid szelepen keresztül. Amikor a jobb pitvar kiürítik-vagy idő előtt zárt-jobb pitvari szisztolé végeit, és ebben a szakaszban végét jelzi kamrai diasztolé és az elején a kamrai szisztolé (lásd Wiggers ábrát). A jobb szisztolés ciklus időváltozóját a (tricuspid) szelep nyitva-tól a szelep zártig mérjük.
A pitvari szisztolé összehúzódásai a mitrális szelepen keresztül oxigénnel dúsított vérrel töltik meg a bal kamrát; amikor a bal pitvar kiürül vagy bezáródik, a bal pitvari szisztolé véget ér, és a kamrai szisztolé megkezdődik. A bal oldali szisztolés ciklus változóját a (mitralis) szelep nyitva és a szelep zárva mérjük.
Pitvarfibrilláció
A pitvarfibrilláció a szívben gyakori elektromos rendellenességet jelent, amely a pitvari szisztolé időintervalluma alatt jelenik meg (lásd az ábrát a jobb margón). Az elmélet azt sugallja, hogy a méhen kívüli fókusz , amely általában a tüdőtörzsekben helyezkedik el, a pitvari kamrák elektromos vezérléséért verseng a sinoatrialis csomóponttal , és ezáltal csökkenti a pitvari szívizom vagy a pitvari szívizom teljesítményét. Megszakad a pitvari elektromos aktivitás rendezett, szinatrikus irányítása, ami a két pitvari kamrában összehangolt nyomásképződés elvesztését okozza. A pitvarfibrilláció egy elektromosan zavart, de jól perfundált pitvari tömeget képvisel (koordinálatlan módon) egy (viszonylag) elektromosan egészséges kamrai szisztolával.
A pitvarfibrilláció által okozott kompromittált terhelés rontja a szív teljes teljesítményét, de a kamrák továbbra is hatékony pumpaként működnek. E patológiát figyelembe véve a kilökődési frakció tíz-harminc százalékkal romolhat. A nem korrigált pitvarfibrilláció a pulzusszám megközelíti a 200 ütemet percenként (ütés / perc). Ha ezt a sebességet normál tartományba lehet lassítani, mondjuk kb. 80 ütés / perc értékre, az így kapott hosszabb töltési idő a szívcikluson belül helyreállítja vagy javítja a szív pumpáló képességét. Például az ellenőrizetlen pitvarfibrillációval küzdő betegek nehézlégzése gyakran (elektromos vagy orvosi) kardioverzióval normalizálható .
Kamrai szisztolé és Wiggers diagram
A kamrai szisztolának Wiggers-diagramja grafikusan ábrázolja a két kamra szívizom általi összehúzódások sorrendjét . Kamrai szisztolé indukálja self-kontrakció , hogy a nyomás mind a bal és jobb kamra emelkedik a szintje magasabb, mint a két pitvari kamrák, lezárva ezzel a tricuspidalis és mitrális szelepek-amelyek, megfordításával a chordae tendineae és a papilláris izmokat . Most a kamrai nyomás tovább növekszik az izovolumetrikus vagy fix térfogatú összehúzódási fázisban, amíg a maximális nyomás (dP / dt = 0) meg nem történik, ami a tüdő- és aorta szelepek kinyitását eredményezi a kilökődés fázisában . Kiadási fázisban a vér a két kamrából nyomásgradiensében lefelé - vagyis a magasabb nyomástól az alacsonyabb nyomásig „lefelé” - az aortába és a tüdő törzsébe áramlik . Különösen a szívizom perfúziója a szív koszorúerein keresztül nem történik kamrai szisztolé alatt; inkább a kamrai diasztolé során fordul elő.
A kamrai szisztolé a pulzus eredete .
Jobb és bal kamrai szisztolák
A jobb kamrában található tüdő (vagy tüdő) szelep a tüdő törzsébe nyílik , más néven pulmonalis artéria, amely kétszer osztódik fel, hogy csatlakozzon a bal és a jobb tüdőhöz. A bal kamrában az aorta szelep az aortába nyílik, amely feloszlik és újra feloszlik a több elágazási artériára, amelyek a tüdő kivételével minden testszervhez és rendszerhez kapcsolódnak.
Kontrakciói révén a jobb kamrai (RV) szisztolé az oxigénhiányos vért pulzálja a pulmonalis szelepen keresztül a pulmonalis artériákon keresztül a tüdőbe, biztosítva a pulmonalis keringést ; egyidejűleg a bal kamra (LV) szisztolája az aorta szelepen, az aortán és az összes artérián át pumpálja a vért, hogy az oxigénnel táplált vér szisztémás keringését biztosítsa az összes testrendszer számára. A bal kamra szisztolája lehetővé teszi a vérnyomás rutinszerű mérését a szív bal kamrájának nagyobb artériáiban.
Az LV szisztolét volumetrikusan a bal kamrai ejekciós frakcióként (LVEF) definiálják . Hasonlóképpen, az RV-szisztolát a jobb kamrai ejekciós frakcióként (RVEF) definiáljuk. A normálnál magasabb RVEF a pulmonalis hipertóniára utal . A kamrai szisztolék időváltozói a következők: jobb kamra, pulmonáris szelep nyitva szelepig zárt; bal kamra, aorta szelep nyitva - szelep zárva.
Elektromos szisztolé
A szinatrialis csomópont (SA Node) a szív természetes pacemakere , amely elektromos jeleket bocsát ki, amelyek a szívizomon keresztül haladnak, és ezáltal a ciklus alatt ismételten összehúzódnak. A jobb pitvar tetején helyezkedik el, a felső vena cava találkozásánál. Az SA Node halványsárga szerkezet. Ember számára körülbelül 25 mm hosszú, 3-4 mm széles és 2 mm vastag. Kétféle sejtet tartalmaz: (a) a kis, kerek P sejteket, amelyekben nagyon kevés organellum és myofibrill van, és (b ) a karcsú, hosszúkás átmeneti sejteket , amelyek megjelenésükben közepesek a P és a közönséges szívizom sejtek között. Az SA csomópont a pitvari tömegen keresztül folyamatos elektromos kisülést biztosít, amelyet szinuszritmusnak neveznek , amelynek jelei az atrioventrikuláris csomópontban egyesülnek , és ott szerveződnek, hogy ritmikus elektromos impulzust biztosítsanak a kamrákba és azokon át nátrium-, kálium- vagy kalcium-kapuzott ioncsatornák .
A folyamatos ritmikus kisülés elektromos hullámok hullámszerű mozgását generálja, amelyek stimulálják a szívizom simaizmait, és ritmikus összehúzódásokat okoznak a szív tetejétől lefelé. Amint az impulzus a (felső) pitvarból az (alsó) kamrákba mozdul el, az egész izomhálózatban eloszlik, hogy egyszerre okozza mindkét kamrai szisztolés összehúzódását. A ciklus tényleges ütemét - hogy milyen gyorsan vagy lassan ver a szív - az agy által küldött üzenetek határozzák meg, amelyek tükrözik az agy reakcióit a test állapotaira, például fájdalomra, érzelmi stresszre, aktivitási szintre és a környezeti viszonyokra, beleértve külső hőmérséklet, napszak stb.
Mechanikus szisztolé
Az elektromos szisztoly feszültségtől függő nátrium-, kálium- és kalciumcsatornákat nyit meg a szívizomszövet sejtjeiben. Ezt követően az intracelluláris kalcium növekedése kiváltja az aktin és a miozin kölcsönhatását ATP jelenlétében, amely mechanikus erőt generál a sejtekben izomösszehúzódás vagy mechanikus szisztolé formájában. Az összehúzódások kamrán belüli nyomást generálnak, amely addig növekszik, amíg meg nem haladja a pulmonalis artéria és az aorta szomszédos törzsének külső, maradék nyomását ; ez a szakasz viszont a pulmonalis és aorta szelepek kinyitását okozza . A vért ezután kiadja a két kamrák, lüktető be mind a pulmonális és aorta cirkulációs rendszerekben.
A mechanikus szisztolé okozza az impulzust , amely maga könnyen tapintható (érezhető) vagy a test több pontján látható, lehetővé téve a szisztolés vérnyomás megfigyelésére általánosan elfogadott módszereket - érintéssel vagy szemmel - . A szisztolé mechanikai erői az izomtömeg forgását idézik elő a hosszú és a rövid tengely körül, ez a folyamat a kamrák "kiforgatásaként" figyelhető meg.
Élettani mechanizmus
A szív szisztoléját a sinoatrialis csomópontban elhelyezkedő, elektromosan gerjesztő sejtek indítják el . Ezek a sejtek spontán aktiválódnak a sejtmembránjukon keresztüli elektromos potenciál depolarizációjával , ami a feszültségtől függő kalciumcsatornák kinyitását eredményezi a sejtmembránon, és lehetővé teszi a kalciumionok átjutását a szívizomsejtek szarkoplazmájába (citoplazmájába). A kalciumionok a szarkoplazmatikus retikulum molekuláris receptoraihoz kötődnek (lásd a grafikát) , ami kalciumionok fluxust (áramlását) okoz a szarkoplazmába .
A kalciumionok a troponin C -hez kötődve konformációs (azaz strukturális) változást okoznak a troponin-tropomiozin fehérje komplexben , ezáltal az F-aktin filamentális fehérjék miozin fej (kötő) helyei ki vannak téve, ami izomkontrakciót okoz . A szívműködési potenciál disztálisan (vagy kifelé) terjed a Purkinje fa kis ágaira a kationok áramlásán keresztül a rés csatlakozásokon keresztül, amelyek összekötik a szomszédos myocyták szarkoplazmáit.
A kamrai szisztolé elektromos aktivitását az atrioventrikuláris csomópont koordinálja , amely egy olyan sejtek diszkrét gyűjteménye, amely a bal és a jobb pitvarból elektromos stimulációt kap, és belső (bár lassabb) szívritmus-szabályozó aktivitást képes biztosítani. A szívműködési potenciál elektromos úton halad tovább az His kötegén keresztül a Purkinje szálakig ; ez az elektromos fluxus összehangolt depolarizációt és gerjesztés-összehúzódást okoz a szív csúcsától a nagy erek gyökeréig.
Klinikai jelölés
Amikor a vérnyomás feltüntetett orvosi célokra, ez általában írva a szisztolés és diasztolés nyomást elválasztva perjel , például 120/80 Hgmm . Ez a klinikai jelölés nem egy töredék vagy arány matematikai alakja, és nem is egy számláló megjelenítése a nevező fölött. Inkább orvosi jelölés, amely a két klinikailag jelentős nyomást mutatja (szisztolé, majd diasztolé). Gyakran megjelenik egy harmadik szám, a pulzus értéke (percenkénti ütemben), amelyet általában a vérnyomás leolvasásával együtt mérnek.