SZÍVCIKLUS: FÁZISOK ÉS JELLEMZŐIK - BIOLÓGIA - 2025

A szívciklus a szívverés során fellépő kamrai összehúzódási, relaxációs és kitöltési események ismétlődő sorozatát tartalmazza. Ezeket a fázisokat általában szisztolés és diasztolés funkcióban általánosítják. Az első a szív összehúzódására, a második pedig a szerv relaxációjára vonatkozik.

A ciklus különféle módszertanokkal tanulmányozható. Elektrokardiogram használata esetén képesek leszünk megkülönböztetni a különböző típusú hullámokat, nevezetesen: P hullámok, QRS komplex, T hullámok és végül U hullámok, ahol mindegyik megfelel a szív elektromos ciklusának egy pontos eseményének, társítva a depolarizációs jelenségekkel. és repolarizáció.

Forrás: DanielChangMD a DestinyQx eredeti, felülvizsgált alkotása

A szívciklus klasszikus grafikus ábrázolását Wiggers-diagramnak nevezzük.

A szívciklus célja a vér eloszlása ​​az összes szövetben. Ahhoz, hogy ez a testfolyadék hatékony áramlást érjen el a test érrendszerén keresztül, egy pumpának kell lennie, amely mozgáshoz elegendő nyomást gyakorol: a szív.

Orvosi szempontból a szívciklus vizsgálata hasznos egy sor szívbetegség diagnosztizálásához.

Történelmi perspektíva

A szívciklusra és a szív funkciójára vonatkozó tanulmányok a 18. század elején nyúlnak vissza, ahol Harvey kutató először a szív mozgását ismertette. Később, a 20. században, Wiggers ezeket a mozgásokat grafikusan ábrázolta (később ebben a grafikonban).

Ezen tudósok hozzájárulásának köszönhetően a szívciklusot úgy definiálták, mint az az időszakot, amikor a szisztolák és a diasztolák jelenségei előfordulnak. Az elsőben a kamra összehúzódása és kilökése következik be, a másodikban a relaxáció és kitöltés következik be.

Az izolált izmokat kísérleti modellként használó későbbi kutatások átalakították a szívciklus hagyományos koncepcióját, amelyet Wiggers eredetileg javasolt.

A változást nem a ciklus alapvető lépései alapján, hanem a két említett folyamatosan fejlődő jelenség - szisztolák és diasztollák - szempontjából tették meg.

A korábban kifejtett okok miatt Brutsaert a kísérleti modellvel összhangban álló módosítások sorozatát javasolja, ideértve a relaxációs jelenségeket is.

Szív anatómiája

A szívciklus jobb megértése érdekében meg kell ismerni a szív bizonyos anatómiai aspektusait. Ez a pumpáló szerv jelen van az állatvilágban, de a vonaltól függően nagyon különbözik. Ebben a cikkben az emlősök tipikus szívmodelljének leírására fogunk összpontosítani.

Az emlősök szívét főként hatékonysága jellemzi. Az embereknél a mellüregben található. Ennek a szervnek a falait endokardiumnak, szívizomnak és epikardiumnak nevezik.

Négy kamrából áll, amelyek közül kettő pitvar, a fennmaradó kettő kamrai. Ez az elválasztás biztosítja, hogy az oxigénnel és az oxigénnel nem kezelt vér ne keveredjen össze.

A vér a szelepek jelenlétének köszönhetően képes keringni a szívben. A bal pitvar a mitrális szelepen keresztül nyílik a kamrához, amely bicuspid, míg a jobb pitvar a kamrába a tricuspid szelepen keresztül nyílik. Végül a bal kamra és az aorta között van az aorta szelep.

A szívizom tulajdonságai

A szívizom jellege meglehetősen hasonló a vázizomhoz. Nagyon sokféle stimulus alkalmazásával izgatható, nevezetesen: termikus, kémiai, mechanikai vagy elektromos. Ezek a fizikai változások összehúzódáshoz és az energia felszabadulásához vezetnek.

A szív egyik legkiemelkedőbb aspektusa az, hogy képes automatikus ritmust kibocsátani rendezett, ismétlődő, állandó módon és bármilyen külső entitás nélkül. Valójában, ha egy kétéltű szívét vesszük és fiziológiai oldatba (Ringer-oldat) helyezzük, akkor egy darabig folytatódik a verés.

Ezen tulajdonságoknak köszönhetően a szív képes működni az események egymást követő ismétlésében, együttesen szívciklusnak hívva, amelyet az alábbiakban mélyebben írunk le.

Mi a szívciklus?

A szív úgy működik, hogy három jelenség alapvető mintáját követi: összehúzódás, pihenés és kitöltés. Ez a három esemény folytonosan fordul elő az állatok egész életében.

A kamrai ejekciót szisztolés funkciónak, a diasztolés funkciónak pedig a vér töltését nevezzük. Ezt a teljes folyamatot a sinoatrialis vagy a sinus csomópont irányítja.

A ciklus különféle módszerekkel tanulmányozható és különféle szempontból megérthető: például az elektrokardiográfia, amely az elektromos jelek sorrendjére utal; anatómiai funkcionális vagy echokardiográfiai; és a nyomásméréssel vizsgált hemodinamikát.

Anatómiai és funkcionális látás

Mindegyik szívverésnél öt esemény határozható meg: izovolumikus kamrai összehúzódás és kidobás a szisztoláknak - általában szisztoláknak vagy a szív összehúzódásának nevezik; ezt követõen izovolumikus kamrai relaxáció, passzív pitvari töltés és aktív kamrai töltés (pitvari szisztolé), amelyeket együtt diasztolesnek vagy izomlazításnak és vértöltõdésnek hívnak.

Az ultrahang-megközelítést visszhangokkal végezzük, amely leírja a vér átjutását a szelepekben a szív kamráin keresztül. A hemodinamika a katéter bevezetéséből és a nyomás méréséből áll a ciklus minden fázisában.

Aktív kamrai töltés

A ciklus a pitvar összehúzódásával kezdődik egy akciós potenciál miatt. A vért azonnal kiürítik a kamrákba, mindkét teret összekötő szelepek nyílásának köszönhetően (lásd a szív anatómiáját). A feltöltés befejezése után az összes vér a kamrákban található.

Kamrai összehúzódás

Miután a kamrai megtelték, megkezdődik a kontrakciós szakasz. A folyamat során a feltöltéskor nyitott szelepeket bezárták, hogy megakadályozzák a vér visszatérését.

kidobás

A kamrai nyomás növekedésével a szelepek kinyílnak, hogy a vér hozzáférhessen az erekhez és folytathassa útját. Ebben a szakaszban a kamrai nyomás jelentős csökkenése figyelhető meg.

Kamrai arány

Az előző szakaszban levontuk a szisztolés jelenségét, és a kamrai relaxáció megindításával helyet adunk a diasztolának. Amint a neve is jelzi, ebben a fázisban a kamra relaxációja történik, csökkentve a környéken jelentkező nyomást.

Passzív fül töltés

A fentebb leírt szakaszokban létrehoztunk egy nyomásgradienst, amely elősegíti a vér passzív bejutását. Ez a gradiens elősegíti a vér átjutását a pitvarból a kamrákba, nyomást generálva a megfelelő szelepekben.

Amikor ez a töltési folyamat befejeződik, egy új szisztolé kezdődik, ezzel véget vetve az öt fázisnak, amelyek egy szívverésen zajlanak.

Elektrokardiográfiai látás

Az elektrokardiogram a cselekvési potenciál továbbításában részt vevő helyi áramok nyilvántartása. Az elektrokardiogram által létrehozott nyomon követés során a szívciklus különböző szakaszai egyértelműen megkülönböztethetők.

Az elektrokardiogramban detektált hullámokat önkényesen jelöljük, nevezetesen: P hullámok, QRS komplex, T hullámok és végül U hullámok, amelyek mindegyike megfelel a ciklus elektromos eseményének.

A P hullám

Ezek a hullámok az artériás izmok depolarizációját képviselik, amelyek sugárirányban terjednek a sinoatrialis csomópontról az atrioventricularis (AV) csomópontra. Az átlagos időtartam körülbelül 0,11 másodperc, az amplitúdó pedig körülbelül 2,5 mm.

A PR-intervallum

Az impulzus AV-csomópontból történő továbbításának késleltetését az elektrokardiogramon 0,2 másodpercig tartó szegmensként rögzítik. Ez az esemény a P hullám kezdete és a QRS komplex kezdete között fordul elő.

A QRS komplexum

Ezt az intervallumot a Q hullám kezdetétől az S hullámig mérik. A szakasz egy depolarizációs eseményt jelöl, amely kibővül. Ebben a szakaszban a normál tartomány 0,06 másodperc és 0,1 között van.

A komplexum minden hullámát sajátos hosszúság jellemzi. A Q hullám a septum depolarizációja miatt fordul elő, és körülbelül 0,03 másodpercig tart. Az R hullám magassága 4 és 22 mm közötti, magassága 0,07 másodperc. Végül az S hullám körülbelül 6 mm mély.

Az ST intervallum

Ez az intervallum megfelel a depolarizáció és a repolarizáció állapotának időtartamának. A legtöbb elektrokardiogram azonban nem mutat valódi ST szegmenst.

A T hullám

Ez a szakasz a kamra repolarizációs hullámát képviseli. Körülbelül 0,5 mm.

A T-hullámok egyik jellemzője, hogy számos fiziológiai tényező befolyásolja őket, például a vizsga előtti hideg víz fogyasztását, a dohányzást, a gyógyszereket. Az érzelmi tényezők megváltoztathatják a T hullámot.

U hullám

Ez a kamrai legnagyobb ingerlékenységi periódus. Az értelmezés azonban bonyolultá válik, mivel a legtöbb elektrokardiogramban a hullámot nehéz megjeleníteni és elemezni.

A ciklus grafikus ábrázolása

Különböző grafikus módszerek vannak a szívciklus különböző szakaszai ábrázolására. Ezeket a grafikonokat azoknak a változásoknak a leírására használják, amelyek a teljes ciklus során a különböző változók tekintetében egy ütem alatt fordulnak elő.

A klasszikus diagramot Wiggers-diagramnak nevezzük. Ezek az ábrák a színes kamrák és az aorta nyomásváltozásait, valamint a bal kamra térfogatváltozásait mutatják a ciklus során, a zajokat és az egyes elektrokardiogram hullámok rögzítését.

A fázisok megnevezése a bal kamra összehúzódási és relaxációs eseményeitől függ. A szimmetria okán, ami igaz a bal oldali részre is, igaz a jobb oldalra is.

A ciklus fázisának időtartama

Két héttel a fogantatás után az újonnan kialakult szív ritmikus és ellenőrzött módon kezd verni. Ez a szívmozgás az egyént a halál pillanatáig kíséri.

Ha feltételezzük, hogy az átlagos pulzus 70 ütés / perc nagyságrendű, akkor a diasztole időtartama 0,5 másodperc, szisztoléja 0,3 másodperc.

Szívciklus-funkció

A vért testfolyadéknak tekintik, amely felelős a különféle anyagok gerinces állatokban történő szállításáért. Ebben a zárt szállítási rendszerben a tápanyagok, a gázok, a hormonok és az ellenanyagok mobilizálódnak, köszönhetően a vér szervezett pumpálásának az összes test felépítéséhez.

Ennek a szállítórendszernek a hatékonysága felelős a homeosztatikus mechanizmus fenntartásáért a testben.

A szívműködés klinikai vizsgálata

Az egészségügyi szakembernek a szívműködés értékeléséhez a legegyszerűbb megközelítése a szív hangjának meghallgatása a mellkas falán keresztül, ezt a tesztet auskultationnek hívják. Ezt a szívértékelést az ősidők óta használják.

A teszt műszere egy sztetoszkóp, amelyet a mellkasra vagy a hátra helyeznek. E hangszer segítségével két hang megkülönböztethető: az egyik megfelel az AV szelepek bezárásának, a másik pedig a félig szelepek bezárásának felel meg.

A rendellenes hangok azonosíthatók és társulhatnak olyan patológiákhoz, mint például zümmögés vagy rendellenes szelepmozgás. Ennek oka a vér nyomásáramlása miatt próbál bejutni egy zárt vagy nagyon keskeny szelepen keresztül.

Az elektrokardiogram orvosi alkalmazhatósága

Bármilyen egészségügyi állapot (például aritmia) esetén ez a vizsgálat kimutatható. Például, ha a QRS komplex rendellenes időtartamú (kevesebb, mint 0,06 másodperc vagy több, mint 0,1), ez szívproblémákat jelezhet.

Atrioventrikuláris blokk, tachikardia (amikor a pulzusszám 150 és 200 ütés / perc között van), bradycardia (amikor a percenkénti ütem kevesebb a vártnál), kamrai fibrilláció (egy olyan rendellenesség, amely a a szív összehúzódásait és a normál P hullámokat kis hullámok váltják fel), többek között.

Irodalom

1. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, BE (2003). Biológia: Élet a földön. Pearson oktatás.
2. Dvorkin, MA és Cardinali, DP (2011). Legjobb és Taylor. Az orvosi gyakorlat élettani alapjai. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2007). Az állattan integrált alapelvei. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Összehasonlító állati élettan: környezetvédelmi megközelítés. Megfordítottam.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., és Anderson, M. (2004). Állatok fiziológiája. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Alapvető anatofiziológia és patológia. Szerkesztõ Paraninfo.
8. Parker, T. J. és Haswell, WA (1987). Állattan. Chordate (2. kötet). Megfordítottam.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., és Eckert, R. (2002). Eckert állati élettan. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Az állati élettan alapvető elemei. New Age Nemzetközi Kiadók.
11. Vived, À. M. (2005). A testmozgás és a sport élettanának alapjai. Panamerican Medical Ed.