Srdeční cyklus - Cardiac cycle - Wikipedia
| Srdeční cyklus nebo srdeční výdej | |
|---|---|
 MRI video tlukot srdce dospívajícího. | |
| Organismy | Animalia |
| Biologický systém | Oběhový systém |
| Zdraví | Příznivý |
| Akce | Nedobrovolný |
| Metoda | Krev se může dostat do uvolněné komory z žíly venózní chlopní. Srdeční sval stahuje komoru komory a krev je vytlačována arteriální chlopní do tepny. |
| Výsledek | Cirkulace krve |
| Frekvence | 60–100 za minutu (lidé) |
| Doba trvání | 0,6–1 sekunda (lidé) |
| * Animalia s výjimkou Porifera, Cnidaria, Ctenophora, Platyhelminthes, Bryozoan, Amphioxus. | |
The srdeční cyklus je výkon lidské srdce od konce jednoho úderu srdce do začátku dalšího. Skládá se ze dvou období: jednoho, během něhož se srdeční sval uvolňuje a plní se krví, tzv diastola, po období silné kontrakce a čerpání krve, přezdívaná systola. Po vyprázdnění se srdce okamžitě uvolní a expanduje, aby dostalo další příliv krve vracející se z plic a jiných systémů těla, než se znovu uzavře a pumpuje krev do plic a těchto systémů. Normálně fungující srdce musí být plně roztaženo, než bude moci znovu efektivně pumpovat. Za předpokladu zdravého srdce a typické rychlosti 70 až 75 úderů za minutu trvá každý srdeční cyklus nebo srdeční rytmus dokončení cyklu přibližně 0,8 sekundy.[2]Existují dva zkušební a dva komora srdeční komory; jsou spárovány jako levé srdce a pravé srdce - to znamená, že levé síně s levou komorou, pravé síně s pravou komorou - a pracují ve shodě na nepřetržitém opakování srdečního cyklu (viz schéma cyklu na pravém okraji). Na začátku cyklu, během komorová diastola-brzy, srdce se uvolňuje a rozpíná při příjmu krve do obou komor oběma síní; pak, téměř na konci roku komorová diastola-pozdě, dvě síně začnou kontrahovat (síňová systola ) a každá síň pumpuje krev do komory pod ním.[3] V průběhu komorová systola komory se stahují a energicky pulzují (nebo ejekují) dva oddělené zásoby krve ze srdce - jeden do plic a jeden do všech ostatních tělesných orgánů a systémů - zatímco obě síně jsou uvolněné (síňový diastol ). Tato přesná koordinace zajišťuje, že se krev efektivně shromažďuje a cirkuluje v celém těle.[4]
The mitrální a trikuspidální ventily, také známé jako atrioventrikulární nebo AV chlopně, otevřete během ventrikulární diastoly, abyste umožnili plnění. Na konci plnicího období se síně začnou stahovat (síňová systola), což pod tlakem nutí konečnou část krve do komor - viz diagram cyklu. Poté, vyzván elektrickými signály z sinoatriální uzel, komory se začnou stahovat (komorová systola) a se zvyšujícím se protitlakem proti nim jsou AV ventily nuceny uzavřít, což zastaví objem krve v komorách z průtoku dovnitř nebo ven; toto je známé jako izovolumická kontrakce etapa.[5]
V důsledku kontrakcí systoly rychle rostou tlaky v komorách a překračují tlaky v kmenech aorta a plicní tepny a způsobují potřebné ventily ( aorty a plicní ventily) otevřít - což má za následek oddělené objemy krve vysunut ze dvou komor. Toto je ejekční fáze srdečního cyklu; je zobrazen (viz kruhový diagram) jako komorová systola - první fáze následuje komorová systola - druhá fáze. Poté, co ventrikulární tlaky klesnou pod jejich vrchol (y) a pod tlaky v kmenech aorty a plicních tepen, se aortální a plicní chlopně znovu uzavřou - viz na pravém okraji, Wiggerův diagram, trasování modré čáry.
Nyní následuje izovolumická relaxace, během nichž tlak v komorách začne významně klesat a poté se síně začnou doplňovat, když se krev vrací do toku pravé síně (z vena cavae ) a do levé atrium (z plicní žíly ). Jakmile se komory začnou uvolňovat, mitrální a trikuspidální chlopně se znovu otevřou a dokončený cyklus se vrátí do komorové diastoly a nového „zahájení“ srdečního cyklu.[5][6]
Během srdečního cyklu krevní tlak zvyšuje a snižuje. Pohyby srdeční sval jsou koordinovány řadou elektrických impulsů produkovaných specializovanými buňky kardiostimulátoru nalezen v rámci sinoatriální uzel a atrioventrikulární uzel. Srdeční sval se skládá z myocyty které iniciují své vnitřní kontrakce bez použití vnějších nervů - s výjimkou změn v Tepová frekvence kvůli metabolické poptávka.[7]
V elektrokardiogram, elektrická systola iniciuje síňovou systolu při vychýlení P vlny ustáleného signálu; a začíná kontrakce (systola).
Srdeční cyklus a Wiggerův diagram
Srdeční cyklus zahrnuje čtyři hlavní fáze činnosti: 1) „izovolumická relaxace“, 2) přítok, 3) „izovolumická kontrakce“, 4) „vysunutí“. (Viz Wiggerův diagram, který představuje jednotlivé etapy, etiketově, v pořadí 3,4,1,2, zleva doprava.) Pohyb zleva podél Wiggerova diagramu ukazuje aktivity ve čtyřech fázích během jednoho srdečního cyklu . (Viz následující panely označené vpravo dole „Diastole“ a poté „Systole“).
Fáze 1 a 2 společně - „Izovolumická relaxace“ plus Přítok (rovná se „Rychlý přítok“, „Diastáza“ a „Předsíňová systola“) - zahrnují komorové období „Diastoly“, včetně síňové systoly, během níž proudí krev zpět do srdce přes síň do uvolněné komory. Fáze 3 a 4 společně - „Izovolumická kontrakce“ plus „Ejekce“ - jsou komorovým obdobím „Systole“, což je současné čerpání samostatných zásob krve z dvě komory, jednu do plicní tepny a jednu do aorty. Je pozoruhodné, že blízko konce „Diastole“ se atria začnou stahovat a poté pumpují krev do komor; tento tlakový výdej během komorové relaxace (ventrikulární diastola) se nazývá síňová systola, aka síňový kop.
Poučné je také postupné zvyšování a snižování objemu krve v srdci (viz Wiggerův diagram). Trasování „ventrikulárního objemu“ červenou čarou poskytuje vynikající stopu dvou období a čtyř fází jednoho srdečního cyklu. Počínaje diastolickým obdobím: nízkoobjemová náhorní plošina ve fázi „izovolumické relaxace“, následovaná rychlým vzestupem a dvěma pomalejšími nárůsty, všechny složky „přítokové fáze“ - zvyšující se na velkoobjemovou náhorní plošinu „izovolumické kontrakce“ etapa; (štítek najdete na levé straně schématu). Poté Systole, včetně vysoké fáze „Izovolumická kontrakce“ k rychlému snížení objemu krve (tj. Vertikální pokles trasování červené čáry), což znamená vyprázdnění komor během fáze „Vysunutí“ dokončeného cyklu —Všechno se rovná jednomu úderu srdce.
Fáze
Konfigurace ventilů během hlavních fází srdečního cyklu+
| Etapa | AV ventily * | Semilunární ventily† | Stav komor a síní; a průtok krve |
|---|---|---|---|
| 1 Izovolumická relaxace | • semilunární (plicní a aortální) chlopně se uzavírají na konci ejekční fáze; průtok krve se zastaví. | ||
| 2a Přítok: (plnění komory) | • komory a síně se společně uvolňují a rozšiřují; krev proudí do srdce během komorové a síňové diastoly. | ||
| 2b Přítok: (Komorová výplň se síňovou systolou#) | • komory uvolněné a rozšířené; atriální kontrakce (systola) tlačí krev pod tlakem do komor během komorová diastola - pozdě. | ||
| 3 Izovolumická kontrakce | • AV ventily se uzavírají na konci komorové diastoly; průtok krve se zastaví; komory se začnou stahovat. | ||
| 4 Vysunutí: Vysunutí komory | • kontrakce komor (komorová systola); krev proudí ze srdce—Do plic a do zbytku těla během ejekce komory. |
Poznámky:
Fáze 1, 2a a 2b společně tvoří období „diastoly“; fáze 3 a 4 společně tvoří období „Systole“.
+ založené na Ganongu [8]
# Rychlý plnicí přítok produkovaný síňovou systolou během „komorové diastoly - pozdě“
* Atrioventrikulární (AV) ventily = trikuspidální chlopně; mitrální chlopeň
† Semilunární ventily = plicní ventil; aortální chlopně
Dikrotický zářez - odskočení aorty, pomáhá prokrvovat koronární tepny, s přibývajícím věkem aorta ztuhne a má menší pružnost, takže zářez může být menší a vznikají problémy při prokrvování koronárních tepen
Fyziologie
The srdce je čtyřkomorový orgán skládající se z pravé a levé poloviny, nazývané pravé srdce a levé srdce. Horní dvě komory, levá a pravá atria, jsou vstupní body do srdce pro průtok krve vracející se z oběhový systém, zatímco dvě dolní komory, levá a pravá komory, proveďte kontrakce, které vytlačují krev z srdce protékat oběhovým systémem. Oběh je rozdělen na plicní oběh —Při které pravá komora pumpuje krev do plic skrz plicní kmen a tepny; nebo systémový oběh - ve kterém levá komora pumpuje / vylučuje nově okysličenou krev do celého těla prostřednictvím aorta a všechny ostatní tepny.
Systém elektrického vedení srdce
Ve zdravém srdci jsou všechny činnosti a odpočinek během každého jednotlivého srdečního cyklu neboli srdečního rytmu iniciovány a řízeny signály elektrického vodivého systému srdce, což je „kabeláž“ srdce, která přenáší elektrické impulsy po celém těle kardiomyocyty, specializované svalové buňky srdce. Tyto impulsy nakonec stimulují srdeční sval ke kontrakci a tím k vylučování krve z komor do tepen a srdce oběhový systém; a poskytují systém složitě načasované a trvalé signalizace, která řídí rytmický rytmus buněk srdečního svalu, zejména komplexní generování impulzů a svalové kontrakce v síňových komorách. Rytmická sekvence (nebo sinusový rytmus ) této signalizace přes srdce je koordinován dvěma skupinami specializovaných buněk, sinoatriální (SA) uzel, který je umístěn v horní stěně pravé síně, a atrioventrikulární (AV) uzel umístěný ve spodní stěně pravé srdce mezi síní a komorou. Sinoatriální uzel, často známý jako kardiostimulátor, je počátečním bodem pro produkci vlny elektrických impulsů, které stimulují síňovou kontrakci vytvořením akční potenciál přes buňky myokardu.[9][10]
Impulsy vlny se zpožďují při dosažení AV uzlu, který funguje jako brána zpomalující a koordinující elektrický proud před tím, než je veden pod síně a obvody známé jako svazek Jeho a Purkyňova vlákna —Všechny, které stimulují kontrakce obou komor. Naprogramované zpoždění v AV uzlu také poskytuje čas pro průtok krve síní a naplnění komorových komor - těsně před návratem systoly (kontrakce), vysunutí nového objemu krve a dokončení srdečního cyklu.[10] (Viz Wiggerův diagram: trasování „komorového objemu“ (červené) na panelu „Systole“.)
Diastola a systola v srdečním cyklu
Srdeční diastola je období srdečního cyklu, kdy se po kontrakci srdce uvolní a roztahuje se při doplňování krví vracející se z oběhový systém. Oba atrioventrikulární (AV) ventily se otevírají, aby se usnadnil „beztlakový“ tok krve přímo přes síně do obou komor, kde se shromažďuje pro další kontrakci. Toto období je nejlépe vidět uprostřed Wiggerova diagramu - viz panel označený „Diastole“. Zde ukazuje úrovně tlaku v síních i komorách téměř na nule během většiny diastol. (Viz šedé a světle modré obrysy označené „Síňový tlak“ a „Ventrikulární tlak“ - Wiggerův diagram.) Zde také může být vidět červená čára trasování „Ventrikulárního objemu“, která ukazuje zvýšení objemu krve z nízké plošiny stupeň „Izovolumická relaxace“ na maximální objem vyskytující se v dílčím stupni „Předsíňová systola“.
Předsíňová systola
Předsíňová systola je kontrakcí srdeční sval buňky obou atria po elektrické stimulaci a vedení elektrických proudů přes síňové komory (viz výše, Fyziologie). Zatímco nominálně součást srdeční sekvence systolické kontrakce a ejekce, síňová systola ve skutečnosti vykonává zásadní roli při dokončení diastoly, což je dokončení plnění obou komor krví, zatímco jsou za tímto účelem uvolněné a rozšířené. Předsíňová systola překrývá konec diastoly, vyskytující se v podobdobí známém jako komorová diastola - pozdě (viz schéma cyklu). V tomto okamžiku síňová systola vyvíjí kontrakční tlak na „doplnění“ objemů krve odeslaných do obou komor; tento síňový kop uzavře diastolu bezprostředně před tím, než se srdce znovu začne stahovat a vysouvat krev z komory (komorová systola) do aorty a tepen.
Síňový kop chybí nebo je narušen, pokud dojde ke ztrátě normálního elektrického vedení v srdci, například v důsledku fibrilace síní, síňový flutter nebo srdeční blok. Atriální kop může být také degradován jakýmkoli zhoršením stavu srdce, jako je „ztuhlost srdce“ u pacientů s diastolická dysfunkce.
Komorová systola
Komorová systola je kontrakce po elektrických stimulacích komorové syncytium buněk srdečního svalu vlevo a vpravo komory. Kontrakce v pravé komoře poskytují plicní oběh pulzováním krve zbavené kyslíku plicní chlopní a poté plicními tepnami do plic. Současně zajišťují kontrakce systoly levé komory systémový oběh okysličené krve do všech tělesných systémů čerpáním krve aortální chlopní, aortou a všemi tepnami. (Krevní tlak se rutinně měří ve větších tepnách levé komory během systoly levé komory).
Viz také
Reference
- ^ "19.3 Srdeční cyklus | Anatomie a fyziologie". library.open.oregonstate.edu. Citováno 2018-11-12.
- ^ Gersh, Bernard J. (2000). Mayo Clinic Heart Book. New York: William Morrow. str.6–8. ISBN 0-688-17642-9.
- ^ Topol, Eric J (2000). Clevelandská klinická srdeční kniha. New York: Hyperion. str.4–5. ISBN 0-7868-6495-8.
- ^ Betts, J. Gordon (2013). Anatomie a fyziologie. 787–846. ISBN 1-938168-13-5. Citováno 11. srpna 2014.
- ^ A b Topol, Eric J (2000). Clevelandská klinická srdeční kniha. New York: Hyperion. str.8–10. ISBN 0-7868-6495-8.
- ^ Guyton & Hall 2011, str. 105–07.
- ^ Walter F. Boron, Emile L. Boulpaep (2016) Lékařská fyziologie (3. vydání) Elsevier ISBN 978-1-4557-4377-3[stránka potřebná ]
- ^ Barrett a kol. Ganongova recenze lékařské fyziologie 24e (2012), tabulka 30-3
- ^ Gersh, Bernard J (2000). Mayo Clinic Heart Book. New York: William Morrow. p. A12. ISBN 0-688-17642-9.
- ^ A b Bellenir, Karen (2000). Srdeční choroby a poruchy Sourcebook, 2. vyd. Detroit: Frederick G. Ruffner, Jr./Omnigraphics. str.65–67. ISBN 0-7808-0238-1.
externí odkazy
- Interaktivní srdeční cyklus. Interactivephysiology.com
- Srdeční cyklus. Škola univerzity v Utahu
- Zvuky srdce. Lékařská fakulta UCLA