SRČNI CIKEL: FAZE IN NJIHOVE ZNAČILNOSTI - BIOLOGIJA - 2026

Srca cikel obsega ponavljajoče se zaporedje dogodkov kontrakcije, sproščanja, in polnjenje prekatov, ki se pojavijo med srčnim utripom. Te faze so običajno posplošene v sistolični in diastolični funkciji. Prva se nanaša na krčenje srca, druga pa na sprostitev organa.

Cikel je mogoče proučiti z uporabo različnih metodologij. Če uporabimo elektrokardiogram, bomo lahko razlikovali različne vrste valov, in sicer: P valovi, kompleks QRS, T valovi in ​​končno U valovi, kjer vsak ustreza natančnemu dogodku električnega cikla srca, ki je povezan s pojavi depolarizacije. in repolarizacija.

Vir: DanielChangMD je revidiral izvirno delo DestinyQx

Klasični grafični način predstavljanja srčnega cikla se imenuje Wiggersov diagram.

Funkcija srčnega cikla je doseči porazdelitev krvi po vseh tkivih. Da ta telesna tekočina doseže učinkovito cirkulacijo skozi telesni sistem plovil, mora obstajati črpalka, ki izvaja dovolj pritiska za svoje gibanje: srce.

Z medicinskega vidika je preučevanje srčnega cikla koristno za diagnozo vrste srčnih patologij.

Zgodovinska perspektiva

Študije, povezane s srčnim ciklom in funkcijo srca, segajo v zgodnji 18. stoletje, kjer je raziskovalec Harvey prvič opisal gibe srca. Kasneje, v 20. stoletju, je Wiggers ta gibanja predstavil grafično (več o tem grafu kasneje).

Zahvaljujoč prispevku teh znanstvenikov je bil srčni cikel opredeljen kot časovno obdobje, v katerem se pojavljajo pojavi sistole in diastole. V prvem pride do krčenja in izmetu prekata, v drugem pa pride do sprostitve in polnjenja.

Kasnejše raziskave z uporabo izolirane mišice kot eksperimentalni model so spremenile tradicionalni koncept srčnega cikla, ki ga je Wiggers prvotno predlagal.

Sprememba ni bila narejena z vidika bistvenih korakov cikla, ampak v smislu omenjenih dveh pojavov - sistole in diastole -, ki se razvijata nenehno.

Zaradi že navedenih razlogov Brutsaert predlaga vrsto sprememb, bolj skladnih z eksperimentalnim modelom, vključno s sprostitvenimi pojavi.

Anatomija srca

Za boljše razumevanje srčnega cikla je potrebno poznati nekatere anatomske vidike srca. Ta črpalni organ je prisoten v živalskem kraljestvu, vendar se močno razlikuje glede na rodove. V tem članku se bomo osredotočili na opis tipičnega srčnega modela sesalca.

Za srce, ki je prisotno pri sesalcih, je značilna predvsem njegova učinkovitost. Pri ljudeh se nahaja v prsni votlini. Stene tega organa se imenujejo endokard, miokard in epikard.

Sestavljen je iz štirih prekatov, od katerih sta dve atriji, preostali dve pa so prekati. Ta ločitev zagotavlja, da se kri s kisikom in deoksigeniranjem ne mešata.

Kri lahko kroži znotraj srca zahvaljujoč prisotnosti zaklopk. Levi atrij se skozi mitralni ventil odpre v preddvor, ki je dvomasten, medtem ko se odpiranje desnega atrija v ventrikel zgodi skozi trikuspidno zaklopko. Končno med levim prekatom in aorto imamo aortno zaklopko.

Lastnosti srčne mišice

Narava srčne mišice je precej podobna skeletnim mišicam. Razburljivo je pri uporabi širokega spektra dražljajev, in sicer: toplotnih, kemičnih, mehanskih ali električnih. Te fizične spremembe vodijo do krčenja in sproščanja energije.

Eden najbolj izstopajočih vidikov srca je njegova sposobnost oddajanja samodejnega ritma na urejen, ponavljajoč se, stalen način in brez pomoči nobene zunanje entitete. V resnici, če vzamemo srce dvoživk in ga damo v fiziološko raztopino (Ringerjeva raztopina), bo še nekaj časa še tolkla.

Zahvaljujoč tem lastnostim lahko srce deluje v zaporednem ponavljanju dogodkov, ki se skupaj imenujejo srčni cikel, kar bomo podrobneje opisali v nadaljevanju.

Kakšen je srčni cikel?

Srce deluje tako, da sledi osnovnemu vzorcu treh pojavov: krčenju, sprostitvi in ​​polnjenju. Ti trije dogodki se v življenju živali nenehno dogajajo.

Vetrikularni izmet se imenuje sistolna funkcija, diastolična funkcija pa se nanaša na polnjenje krvi. Celoten postopek orkestrira sinoatrijsko ali sinusno vozlišče.

Cikel lahko preučujemo z različnimi metodologijami in ga lahko razumemo z različnih vidikov: na primer elektrokardiografijo, ki se nanaša na zaporedje električnih signalov; anatomofunkcionalne ali ehokardiografske; in hemodinamiko, ki jo preučujemo s tlakometrijo.

Anatomski in funkcionalni vid

V vsakem srčnem utripu je mogoče določiti pet dogodkov: izovolumsko krčenje in izmet, ki ustreza sistolam - splošno znano kot sistole ali krčenje srca; sledijo izovolumska ventrikularna sprostitev, pasivno polnjenje atrijev in aktivno polnjenje ventriklov (atrijska sistola), ki sta skupaj znana kot diastola ali mišična sprostitev in polnjenje krvi.

S pristopom ultrazvoka se opravi z odmevi, ki opisujejo prehod krvi skozi zaklopke skozi prekaze srca. Svoj hemodinamik je sestavljen iz uvedbe katetra znotraj srca in merjenja tlakov med vsako fazo cikla.

Aktivno polnjenje prekata

Cikel se začne s krčenjem atrija zaradi akcijskega potenciala. Takoj se kri izloči v ventrikle zahvaljujoč odpiranju zaklopk, ki povezujejo oba prostora (glej anatomijo srca). Ko je polnjenje končano, se bo v ventrikulih vsebovala kri.

Krčenje prekata

Ko se ventrikli napolnijo, se začne faza kontrakcije. Med tem postopkom so bili ventili, ki so bili pri polnjenju odprti, da bi preprečili vračanje krvi.

Izmet

S povečanjem tlaka v ventriklih se ventili odprejo, tako da kri lahko dostopa do žil in nadaljuje na svoji poti. Na tej stopnji opazimo znatno znižanje ventrikularnega tlaka.

Ventrikularno razmerje

V prejšnji stopnji smo zaključili pojav sistole in z začetkom ventrikularne sprostitve dajemo pot diastoli. Kot že ime pove, se v tej fazi zgodi sprostitev prekata, zmanjšanje pritiskov na tem območju.

Pasivno polnjenje ušes

V zgoraj opisanih fazah smo ustvarili gradient tlaka, ki bo ugoden pasivnemu vstopu krvi. Ta gradient ugodno prehaja kri iz atrija v ventrikle in ustvarja tlak v ustreznih zaklopkah.

Ko je ta postopek polnjenja končan, se lahko začne nova sistola in tako konča pet faz, ki se pojavijo v enem srčnem utripu.

Elektrokardiografski vid

Elektrokardiogram je zapis lokalnih tokov, ki sodelujejo pri prenosu akcijskih potencialov. V sledeh, ki jih dobimo z elektrokardiogramom, je mogoče jasno ločiti različne stopnje srčnega cikla.

Valovi, ki jih zaznamo v elektrokardiogramu, so poljubno označeni, in sicer: P valovi, kompleks QRS, valovi T in končno U valovi. Vsak ustreza električnemu dogodku v ciklu.

P val

Ti valovi predstavljajo depolarizacijo arterijskih mišic, ki se radialno širijo od sinoatrijskega vozlišča do atrioventrikularnega (AV) vozlišča. Povprečno trajanje je približno 0,11 sekunde, amplituda pa približno 2,5 mm.

Interval PR

Zakasnitev prenosa impulza iz AV vozlišča se beleži na elektrokardiogramu kot segment, ki traja približno 0,2 sekunde. Ta dogodek se zgodi med začetkom P vala in začetkom kompleksa QRS.

Kompleks QRS

Ta interval se meri od začetka valovanja Q do vala S. Faza predstavlja dogodek depolarizacije, ki se širi. Normalni razpon za to stopnjo je od 0,06 sekunde do 0,1.

Za vsak val v kompleksu je značilno, da ima določeno dolžino. Q val nastane zaradi depolarizacije septuma in traja približno 0,03 sekunde. R valov sega od 4 do 22 mm v višino s trajanjem 0,07 sekunde. Nazadnje je S val približno 6 mm globok.

Interval ST

Ta interval ustreza trajanju stanja depolarizacije in repolarizacije. Vendar večina elektrokardiogramov ne kaže pravega segmenta ST.

Val T

Ta faza predstavlja repolarizacijski val ventrikla. Izmeri približno 0,5 mm.

Ena od značilnosti T valov je, da na njih lahko vplivajo številni fiziološki dejavniki, na primer pitje hladne vode pred izpitom, kajenje, med drugim zdravila. Čustveni dejavniki lahko spremenijo tudi T val.

U val

Predstavlja obdobje največje razdražljivosti ventriklov. Vendar pa razlaga postane zapletena, saj je na večini elektrokardiogramov val težko vizualizirati in analizirati.

Grafični prikazi cikla

Obstajajo različni grafični načini za prikaz različnih stopenj srčnega cikla. Ti grafi se uporabljajo za opis sprememb, ki se pojavijo skozi cikel v smislu različnih spremenljivk med utripom.

Klasični diagram se imenuje Wiggersov diagram. Te številke predstavljajo spremembe tlaka v barvnih komorah in aorti ter razlike v volumnu levega prekata skozi cikel, hrup in posnetek vsakega valovanja elektrokardiograma.

Fazam se dodelijo njihova imena, odvisno od krčenja in sprostitve levega prekata. Zaradi simetrije velja tudi levi del za desni.

Trajanje faz cikla

Dva tedna po spočetju bo novo nastalo srce začelo utripati ritmično in nadzorovano. To gibanje srca bo posameznika spremljalo do trenutka smrti.

Če predpostavimo, da je povprečni srčni utrip v razponu 70 utripov vsako minuto, bomo imeli diastolo v trajanju 0,5 sekunde in sistolo 0,3 sekunde.

Delovanje srčnega cikla

Kri se šteje za telesno tekočino, ki je odgovorna za transport različnih snovi v vretenčarjih. V tem zaprtem prometnem sistemu se zaradi organizirane pretok krvi v vse telesne strukture mobilizirajo hranila, plini, hormoni in protitelesa.

Učinkovitost tega transportnega sistema je odgovorna za vzdrževanje homeostatskega mehanizma v telesu.

Klinična študija delovanja srca

Najpreprostejši pristop, ki ga zdravstveni delavec lahko uporabi za oceno srčne funkcije, je poslušanje zvoka srca skozi prsno steno.Temu testu rečemo auskultacija. To srčno oceno uporabljamo že od nekdaj.

Instrument za ta test je stetoskop, ki je postavljen na prsni koš ali hrbet. S pomočjo tega instrumenta lahko ločimo dva zvoka: eden ustreza zaprtju AV-ventilov, drugi pa zapiranju polmera.

Nenormalne zvoke je mogoče prepoznati in jih povezati s patologijami, kot so šumenje ali nenormalno gibanje ventila. Do tega pride zaradi tlačnega pretoka krvi, ki poskuša vstopiti skozi zaprt ali zelo ozek ventil.

Medicinska uporabnost elektrokardiograma

V primeru kakršnega koli zdravstvenega stanja (na primer aritmije) ga lahko v tem testu odkrijemo. Na primer, kadar ima kompleks QRS nenormalno trajanje (manj kot 0,06 sekunde ali več kot 0,1), lahko to kaže na srčno težavo.

Z analizo elektrokardiograma je atrioventrikularni blok, tahikardija (kadar je srčni utrip med 150 in 200 utripov na minuto), bradikardija (kadar je utrip na minuto manjši od pričakovanega), ventrikularna fibrilacija (motnja, ki prizadene krčenja srca in normalnih P valov med drugim nadomeščajo majhni valovi).

Reference

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologija: Življenje na Zemlji. Pearsonova vzgoja.
2. Dvorkin, MA, in Cardinali, DP (2011). Najboljši in Taylor Fiziološka osnova medicinske prakse. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrirana načela zoologije. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Primerjalna fiziologija živali: okoljski pristop. Sem obrnil.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fiziologija živali. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Osnovna anatomofiziologija in patologija. Uredništvo Paraninfo.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologija Hordati (letnik 2). Sem obrnil.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fiziologija živali. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Osnove fiziologije živali. New Age International založniki.
11. Dobil, À. M. (2005). Osnove fiziologije telesne dejavnosti in športa. Panamerican Medical Ed.