Fazy ​​cyklu serca i ich charakterystyka

1732
Basil Manning

Plik cykl serca Obejmuje powtarzającą się sekwencję skurczów, rozluźnienia i napełniania komór, które występują podczas bicia serca. Fazy ​​te są zwykle uogólnione w funkcji skurczowej i rozkurczowej. Pierwsza odnosi się do skurczu serca, a druga do rozluźnienia narządu.

Cykl można badać za pomocą różnych metodologii. Przy zastosowaniu elektrokardiogramu będziemy w stanie rozróżnić różne typy załamków, a mianowicie: załamki P, zespoły QRS, załamki T i wreszcie załamki U, z których każdy odpowiada precyzyjnemu zdarzeniu cyklu elektrycznego serca, związanemu z zjawiska depolaryzacji i repolaryzacji.

Źródło: DanielChangMD poprawione oryginalne dzieło DestinyQx [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)]

Klasyczny graficzny sposób przedstawienia cyklu pracy serca nazywany jest diagramem Wiggera..

Zadaniem cyklu sercowego jest zapewnienie dystrybucji krwi do wszystkich tkanek. Aby ten płyn ustrojowy mógł skutecznie cyrkulować w układzie naczyniowym organizmu, musi istnieć pompa, która wywiera ciśnienie wystarczające do jego przemieszczenia: serce..

Z medycznego punktu widzenia badanie cyklu serca jest przydatne w diagnostyce szeregu patologii serca.

Indeks artykułów

  • 1 Perspektywa historyczna
  • 2 Anatomia serca
  • 3 Właściwości mięśnia sercowego
  • 4 Co to jest cykl serca?
    • 4.1 Widzenie anatomiczne i funkcjonalne
    • 4.2 Widzenie elektrokardiograficzne
  • 5 Graficzne przedstawienie cyklu
  • 6 Czas trwania faz cyklu
  • 7 Funkcja cyklu serca
  • 8 Kliniczne badanie czynności serca
    • 8.1 Medyczne zastosowanie elektrokardiogramu
  • 9 Odniesienia

Perspektywa historyczna

Badania dotyczące cyklu i funkcji serca sięgają początków XVIII wieku, kiedy to badacz Harvey po raz pierwszy opisał ruchy serca. Później, w XX wieku, Wiggers przedstawili te ruchy graficznie (szczegóły tego wykresu podamy później).

Dzięki wkładowi tych naukowców cykl serca zdefiniowano jako okres, w którym zachodzą zjawiska skurczów i rozkurczów. W pierwszym występuje skurcz i wyrzut komory, aw drugim rozluźnienie i wypełnienie.

Późniejsze badania wykorzystujące izolowane mięśnie jako model eksperymentalny zmieniły tradycyjną koncepcję cyklu sercowego, pierwotnie zaproponowaną przez Wiggersa..

Zmiana nie dotyczyła podstawowych etapów cyklu, ale dwóch wymienionych zjawisk - skurczów i rozkurczów - które rozwijają się w sposób ciągły.

Z wyżej wymienionych powodów Brutsaert proponuje szereg modyfikacji bardziej zgodnych z modelem eksperymentalnym, w tym zjawiska relaksacji..

Anatomia serca

Aby lepiej zrozumieć cykl pracy serca, konieczna jest znajomość pewnych anatomicznych aspektów serca. Ten organ pompujący występuje w królestwie zwierząt, ale różni się znacznie w zależności od pochodzenia. W tym artykule skupimy się na opisie typowego modelu serca ssaka.

Serce ssaków charakteryzuje się przede wszystkim wydajnością. U ludzi znajduje się w jamie klatki piersiowej. Ściany tego narządu nazywane są wsierdziem, mięśniem sercowym i nasierdziem..

Składa się z czterech komór, z których dwie to przedsionki, a pozostałe dwie to komory. Ta separacja zapewnia, że ​​natleniona i odtleniona krew nie mieszają się..

Dzięki obecności zastawek krew krąży w sercu. Lewy przedsionek otwiera się do komory przez zastawkę mitralną, która jest dwupłatkowa, natomiast prawy przedsionek do komory otwiera się przez zastawkę trójdzielną. Wreszcie między lewą komorą a aortą mamy zastawkę aortalną.

Właściwości mięśnia sercowego

Charakter mięśnia sercowego jest bardzo podobny do mięśni szkieletowych. Jest pobudliwy pod wpływem szerokiej gamy bodźców: termicznych, chemicznych, mechanicznych czy elektrycznych. Te fizyczne zmiany prowadzą do skurczu i uwolnienia energii..

Jednym z najbardziej wyróżniających się aspektów serca jest jego zdolność do emitowania automatycznego rytmu, w uporządkowany, powtarzalny, stały sposób i bez pomocy jakiejkolwiek zewnętrznej istoty. W rzeczywistości, jeśli weźmiemy serce płazu i umieścimy go w roztworze fizjologicznym (roztworze Ringera), będzie on jeszcze przez chwilę bił.

Dzięki tym właściwościom serce może funkcjonować w sekwencyjnym powtarzaniu zdarzeń nazywanych zbiorczo cykl serca, które opiszemy szczegółowo poniżej.

Jaki jest cykl serca?

Serce działa według podstawowego schematu trzech zjawisk: skurczu, rozluźnienia i wypełnienia. Te trzy zdarzenia występują nieustannie przez całe życie zwierząt.

Wyrzut komorowy nazywany jest funkcją skurczową, a funkcja rozkurczowa odnosi się do napełniania krwi. Cały ten proces jest koordynowany przez węzeł zatokowo-przedsionkowy lub zatokowy.

Cykl można badać przy użyciu różnych metodologii i można go zrozumieć z różnych punktów widzenia: takich jak elektrokardiografia, która odnosi się do sekwencji sygnałów elektrycznych; anatomofunkcjonalne lub echokardiograficzne; oraz hemodynamikę, która jest badana za pomocą presurometrii.

Widzenie anatomiczne i funkcjonalne

W każdym uderzeniu serca można określić pięć zdarzeń: izowolumiczny skurcz komory i wyrzut, które odpowiadają skurczom - ogólnie znanym jako skurcze lub skurcze serca; po którym następuje izowolumiczna relaksacja komór, bierne napełnianie przedsionków i aktywne napełnianie komory (skurcz przedsionka), które razem nazywane są rozkurczami lub rozluźnieniem mięśni i wypełnianiem krwi.

W podejściu ultradźwiękowym odbywa się to za pomocą echa, które opisuje przepływ krwi przez zastawki przez komory serca. Z kolei hemodynamika polega na wprowadzeniu cewnika do serca i pomiarze ciśnień podczas każdej fazy cyklu.

Aktywne wypełnienie komory

Cykl zaczyna się od skurczu przedsionków z powodu potencjału czynnościowego. Krew natychmiast zostaje wydalona do komór dzięki otwarciu zastawek łączących obie przestrzenie (patrz anatomia serca). Kiedy wypełnienie zostanie zakończone, cała krew znajdzie się w komorach.

Skurcz komorowy

Po wypełnieniu komór rozpoczyna się faza skurczu. Podczas tego procesu zastawki, które były otwarte podczas napełniania, były zamknięte, aby zapobiec powrotowi krwi..

Wyrzucanie

Wraz ze wzrostem ciśnienia w komorach zastawki otwierają się, aby krew mogła dostać się do naczyń i płynąć dalej. Na tym etapie obserwuje się znaczny spadek ciśnienia w komorach..

Stosunek komorowy

W poprzednim etapie zakończyliśmy zjawisko skurczu, a wraz z zainicjowaniem relaksacji komór ustępujemy rozkurczowi. Jak sama nazwa wskazuje, w tej fazie dochodzi do rozluźnienia komory, zmniejszając ciśnienie w tym obszarze..

Wypełnienie bierne ucha

Na etapach opisanych powyżej stworzyliśmy gradient ciśnienia, który będzie sprzyjał biernemu wejściu krwi. Ten gradient będzie sprzyjał przechodzeniu krwi z przedsionków do komór, generując ciśnienie w odpowiednich zastawkach.

Po zakończeniu tego procesu napełniania może rozpocząć się nowy skurcz, kończąc w ten sposób pięć faz, które występują w jednym uderzeniu serca..

Widzenie elektrokardiograficzne

Elektrokardiogram to zapis lokalnych prądów biorących udział w transmisji potencjałów czynnościowych. Na podstawie zapisów elektrokardiograficznych można wyraźnie rozróżnić różne etapy cyklu serca.

Fale, które są wykrywane w elektrokardiogramie, zostały arbitralnie wyznaczone, a mianowicie: załamki P, zespół QRS, załamki T i wreszcie załamki U. Każdy z nich odpowiada elektrycznemu zdarzeniu cyklu..

Fala P.

Fale te reprezentują depolaryzację mięśni tętniczych, które rozprzestrzeniają się promieniowo od węzła zatokowo-przedsionkowego do węzła przedsionkowo-komorowego (AV). Średni czas trwania wynosi około 0,11 sekundy, a amplituda około 2,5 mm.

Przedział PR

Opóźnienie transmisji impulsów z węzła AV jest rejestrowane na elektrokardiogramie jako odcinek trwający około 0,2 sekundy. To zdarzenie występuje między początkiem załamka P a początkiem zespołu QRS..

Zespół QRS

Odstęp ten jest mierzony od początku załamka Q do załamka S. Etap ten reprezentuje zdarzenie rozszerzającej się depolaryzacji. Normalny zakres tego etapu wynosi od 0,06 sekundy do 0,1.

Każda fala w kompleksie charakteryzuje się określoną długością. Załamek Q pojawia się w wyniku depolaryzacji przegrody i trwa około 0,03 sekundy. Fala R ma wysokość od 4 do 22 mm i trwa 0,07 sekundy. Wreszcie fala S ma głębokość około 6 mm.

Odstęp ST

Ten przedział odpowiada czasowi trwania stanu depolaryzacji i repolaryzacji. Jednak większość elektrokardiogramów nie wykazuje prawdziwego odcinka ST..

Fala T.

Ten etap reprezentuje falę repolaryzacji komory. Mierzy około 0,5 mm.

Jedną z cech charakterystycznych załamków T jest to, że może na nie wpływać szereg czynników fizjologicznych, takich jak między innymi picie zimnej wody przed badaniem, palenie papierosów, leki. Czynniki emocjonalne mogą również zmieniać załamek T..

Fala U

Reprezentuje okres największej pobudliwości komór. Jednak interpretacja staje się skomplikowana, ponieważ w większości elektrokardiogramów fala jest trudna do wizualizacji i analizy..

Graficzne przedstawienie cyklu

Istnieją różne graficzne sposoby przedstawiania różnych etapów cyklu serca. Te wykresy służą do opisania zmian, które zachodzą w całym cyklu, w kategoriach różnych zmiennych podczas bicia serca..

Klasyczny diagram nazywa się diagramem Wiggersa. Liczby te przedstawiają zmiany ciśnienia w komorach barwnych i aorcie oraz zmiany objętości w lewej komorze w trakcie cyklu, szumy i rejestrację każdej z fal elektrokardiogramu..

Fazom przypisuje się nazwy w zależności od zdarzeń skurczowych i relaksacyjnych lewej komory. Ze względu na symetrię to, co dotyczy lewej części, odnosi się również do prawej.

Czas trwania faz cyklu

Dwa tygodnie po poczęciu nowo powstałe serce zacznie bić rytmicznie i w kontrolowany sposób. Ten ruch serca będzie towarzyszył człowiekowi do momentu jego śmierci..

Jeśli przyjmiemy, że średnie tętno jest rzędu 70 uderzeń na minutę, otrzymamy, że rozkurcz trwa 0,5 sekundy, a skurcz 0,3 sekundy..

Funkcja cyklu serca

Krew jest uważana za płyn ustrojowy odpowiedzialny za transport różnych substancji u kręgowców. W tym zamkniętym systemie transportu, dzięki zorganizowanemu pompowaniu krwi do wszystkich struktur ciała, mobilizowane są składniki odżywcze, gazy, hormony i przeciwciała..

Sprawność tego systemu transportowego odpowiada za utrzymanie homeostatycznego mechanizmu w organizmie.

Kliniczne badanie czynności serca

Najprostszym podejściem, jakie lekarz może zastosować do oceny czynności serca, jest słuchanie dźwięku serca przez ścianę klatki piersiowej. Badanie to nazywa się osłuchiwaniem. Ta ocena kardiologiczna była stosowana od niepamiętnych czasów..

Narzędziem do wykonania tego testu jest stetoskop zakładany na klatkę piersiową lub plecy. Za pomocą tego instrumentu można rozróżnić dwa dźwięki: jeden odpowiada zamknięciu zastawek AV, a drugi zamknięciu zastawek półksiężycowatych..

Nieprawidłowe dźwięki mogą zostać zidentyfikowane i powiązane z patologiami, takimi jak szmery lub nieprawidłowe ruchy zastawek. Dzieje się tak z powodu przepływu ciśnienia krwi, próbującej dostać się przez zamknięty lub bardzo wąski zawór..

Zastosowanie medyczne elektrokardiogramu

Jeśli występuje jakikolwiek stan chorobowy (taki jak arytmie), można go wykryć w tym teście. Na przykład, gdy zespół QRS ma nieprawidłowy czas trwania (mniej niż 0,06 sekundy lub więcej niż 0,1), może to wskazywać na problem z sercem.

Analizując elektrokardiogram, blok przedsionkowo-komorowy, tachykardię (gdy częstość akcji serca wynosi od 150 do 200 uderzeń na minutę), bradykardię (gdy uderzenia na minutę są niższe niż oczekiwane), migotanie komór (zaburzenie wpływające na skurcze serca a zwykłe załamki P są zastępowane małymi falami), między innymi.

Bibliografia

  1. Audesirk, T., Audesirk, G. i Byers, B. E. (2003). Biologia: Życie na Ziemi. Edukacja Pearson.
  2. Dvorkin, M. A. i Cardinali, D. P. (2011). Best & Taylor. Fizjologiczne podstawy praktyki lekarskiej. Panamerican Medical Ed..
  3. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C. i Garrison, C. (2007). Zintegrowane zasady zoologii. McGraw-Hill.
  4. Hill, R. W. (1979). Fizjologia porównawcza zwierząt: podejście środowiskowe. Wywrócony.
  5. Hill, R. W., Wyse, G. A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fizjologia zwierząt. Sinauer Associates.
  6. Kardong, K. V (2006). Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill.
  7. Larradagoitia, L. V. (2012). Podstawy anatomofizjologii i patologii. Paraninfo redakcyjne.
  8. Parker, T. J., & Haswell, W. A. ​​(1987). Zoologia. Chordates (Tom 2). Wywrócony.
  9. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Fizjologia zwierząt Eckert. Macmillan.
  10. Rastogi S.C. (2007). Podstawy fizjologii zwierząt. Wydawcy New Age International.
  11. Żył, À. M. (2005). Podstawy fizjologii aktywności fizycznej i sportu. Panamerican Medical Ed..

Jeszcze bez komentarzy