Systole - Systole

A szívciklus a kamrai szisztolé vagy összehúzódás kezdetén: 1) a bal kamrában újonnan oxigénnel teli vér (piros nyíl) pulzálni kezd az aorta szelepen keresztül, hogy ellátja az összes testrendszert; 2) az oxigénhiányos vér (kék nyíl) a jobb kamrában kezd pulzálni a pulmonális (pulmonalis) szelepen keresztül, a tüdő felé vezető úton az oxigénhiányosodás érdekében.
Az elektromos hullámok nyomon követik a szív szisztoláját (összehúzódását). A P hullám depolarizációjának végpontja a szisztolé pitvari szakaszának kezdőpontja. A szisztolé kamrai szakasza a QRS hullámkomplexum R csúcsánál kezdődik ; a T hullám a kamrai összehúzódás végét jelzi, amely után kamrai relaxáció (kamrai diasztólia) kezdődik.

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 szívciklus a pitvari szisztolé kezdetén: A bal (piros) és a jobb (kék) kamra megkezdődik a kamrai diasztolé során. Ezután az EKG P hullámának nyomon követése után a két pitvar összehúzódni kezd (szisztolé), nyomás alatt a vért a kamrákba pulzálja.

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 Wiggers-diagram , amely a szisztolé során bekövetkező különböző eseményeket mutatja be (itt elsősorban kamrai szisztolénak vagy kamrai összehúzódásként jelenik meg ). Az izovolumetrikus vagy fix térfogatú összehúzódás nagyon rövid időtartama (kb. 0,03 másodperc) kezdődik (lásd a bal felső sarokban) a QRS komplex R csúcsán az elektrokardiogram grafikonján. + A kilökődési fázis közvetlenül az izovolumetrikus összehúzódás után kezdődik - a kamrai térfogat (piros grafikon-vonal) csökkenni kezd, miközben a kamrai nyomás (világoskék grafikon-vonal) tovább növekszik; majd a nyomás csökken, amikor belép a diasztolába.

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.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek