СЪРДЕЧЕН ЦИКЪЛ: ФАЗИ И ТЕХНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На сърдечния цикъл съдържа повтаряща се последователност от събития на свиване, релаксация, и пълнене на камерите, които се случват по време на сърцето. Тези фази обикновено са генерализирани по систолна и диастолна функция. Първият се отнася до свиването на сърцето, а вторият до отпускането на органа.

Цикълът може да се изучава с помощта на различни методологии. Ако се използва електрокардиограма, ще можем да разграничим различни видове вълни, а именно: P вълни, QRS комплекс, T вълни и накрая U вълни, където всяка от тях отговаря на точно събитие от електрическия цикъл на сърцето, свързано с явления на деполяризация. и реполяризация.

Източник: DanielChangMD преработи оригинално произведение на DestinyQx

Класическият графичен начин за представяне на сърдечния цикъл се нарича диаграма на Уигърс.

Функцията на сърдечния цикъл е да постигне разпределението на кръвта във всички тъкани. За да може тази телесна течност да постигне ефективна циркулация през съдовата система на тялото, трябва да има помпа, която упражнява достатъчно налягане за движението си: сърцето.

От медицинска гледна точка, изследването на сърдечния цикъл е полезно за диагностицирането на серия сърдечни патологии.

Историческа перспектива

Изследванията, свързани със сърдечния цикъл и функцията на сърцето, датират от началото на 18 век, където изследователят Харви за първи път описва движенията на сърцето. По-късно, през 20-ти век, Уигърс представя тези движения графично (повече на тази графика по-късно).

Благодарение на приноса на тези учени сърдечният цикъл беше определен като период от време, в който се срещат явленията на систолите и диастолите. В първия се случва свиването и изхвърлянето на вентрикула, а във второто - релаксация и пълнене.

Последващи изследвания, използващи изолиран мускул като експериментален модел, трансформират традиционната концепция за сърдечния цикъл, първоначално предложена от Уигърс.

Промяната не е направена по отношение на основните стъпки на цикъла, а по отношение на споменатите два явления - систоли и диастоли, които се развиват непрекъснато.

По причини, посочени по-горе, Бруцаер предлага серия от модификации, които са в съответствие с експерименталния модел, включително феномени на релаксация.

Анатомия на сърцето

За да се постигне по-добро разбиране на сърдечния цикъл, е необходимо да се знаят определени анатомични аспекти на сърцето. Този изпомпващ орган присъства в животинското царство, но се различава силно в зависимост от родословието. В тази статия ще се съсредоточим върху описанието на типичния сърдечен модел на бозайник.

Сърцето, присъстващо при бозайниците, се характеризира главно с неговата ефективност. При хората той се намира в гръдната кухина. Стените на този орган се наричат ​​ендокард, миокард и епикард.

Състои се от четири камери, две от които са предсърдни, а останалите две са камерни. Това разделяне гарантира, че оксигенирана и дезоксигенирана кръв не се смесват.

Кръвта е в състояние да циркулира вътре в сърцето благодарение на наличието на клапи. Лявото предсърдие се отваря към вентрикула през митралната клапа, която е бикуспидална, докато отварянето на дясното предсърдие към вентрикула става през трикуспидалната клапа. Накрая между лявата камера и аортата имаме аортна клапа.

Свойства на сърдечния мускул

Характерът на сърдечния мускул е доста подобен на скелетния мускул. Възбудимо е при прилагането на широк спектър от стимули, а именно: термични, химични, механични или електрически. Тези физически промени водят до свиване и освобождаване на енергия.

Един от най-забележителните аспекти на сърцето е неговата способност да излъчва автоматичен ритъм по подреден, повтарящ се, постоянен начин и без помощта на каквото и да е външно образувание. Всъщност, ако вземем сърцето на земноводни и го поставим във физиологичен разтвор (разтвор на Рингер), то ще продължи да бие известно време.

Благодарение на тези свойства сърцето може да функционира в последователно повторение на събития, наречени колективно сърдечен цикъл, които ще опишем в дълбочина по-долу.

Какъв е сърдечният цикъл?

Сърцето работи, като следва основен модел от три явления: свиване, отпускане и пълнене. Тези три събития се случват непрекъснато през целия живот на животните.

Вентрикуларното изхвърляне се нарича систолна функция, а диастолната функция се отнася до пълненето на кръв. Целият този процес се организира от синоатриалния или синусовия възел.

Цикълът може да се изучава по различни методологии и може да бъде разбран от различни гледни точки: например електрокардиография, която се отнася до последователността на електрическите сигнали; анатомофункционални или ехокардиографски; и хемодинамиката, която се изследва чрез пресометрия.

Анатомично и функционално зрение

При всеки сърдечен ритъм могат да се определят пет събития: изолумична вентрикуларна контракция и изтласкване, съответстваща на систоли - обикновено известни като систоли или свиване на сърцето; последвано от изолумична камерна релаксация, пасивно предсърдно запълване и активно камерно пълнене (предсърдна систола), които заедно са известни като диастоли или мускулна релаксация и кръвонапълване.

С ултразвуковия подход се прави с ехо, което описва преминаването на кръвта през клапите през камерите на сърцето. От своя страна хемодинамиката се състои от въвеждане на катетър вътре в сърцето и измерване на налягането по време на всяка фаза на цикъла.

Активно камерно пълнене

Цикълът започва с свиването на предсърдието поради потенциал за действие. Веднага кръвта се изхвърля към вентрикулите благодарение на отварянето на клапите, които свързват и двете пространства (виж анатомията на сърцето). Когато пълненето завърши, цялата кръв ще се съдържа в вентрикулите.

Камерна контракция

След като вентрикулите се напълнят, започва фазата на свиване. По време на този процес клапаните, които са били отворени при пълнене, са били затворени, за да се предотврати връщането на кръв.

изхвърляне

С увеличаването на налягането в вентрикулите клапите се отварят, така че кръвта да може да влезе в съдовете и да продължи по пътя си. На този етап се отбелязва значително понижение на камерното налягане.

Вентрикуларно съотношение

В предишния етап сме заключили феномена на систола и с започването на камерна релаксация отстъпваме място на диастола. Както показва името му, това, което се случва в тази фаза, е отпускането на вентрикула, намаляването на налягането в областта.

Пасивно ухо пълнене

В описаните по-горе етапи създадохме градиент на налягането, който ще благоприятства пасивното влизане на кръвта. Този градиент ще благоприятства преминаването на кръвта от предсърдията към вентрикулите, генерирайки налягане в съответните клапи.

Когато този процес на пълнене приключи, може да започне нова систола, като по този начин се прекратяват петте фази, които се случват в един сърдечен пулс.

Електрокардиографско зрение

Електрокардиограмата е запис на локалните токове, участващи в предаването на потенциали за действие. При проследяването, произведено от електрокардиограмата, могат да бъдат ясно разграничени различните етапи на сърдечния цикъл.

Вълните, които се откриват в електрокардиограма, са произволно обозначени, а именно: P вълни, QRS комплекс, T вълни и накрая U вълни. Всяка от тях съответства на електрическо събитие в цикъла.

P вълната

Тези вълни представляват деполяризацията на артериалните мускули, които се разпространяват радиално от синоатриалния възел до атриовентрикуларния (AV) възел. Средната продължителност е около 0,11 секунди, а амплитудата е около 2,5 мм.

Интервалът на PR

Закъснението в предаването на импулса от AV възела се записва на електрокардиограмата като сегмент с продължителност около 0,2 секунди. Това събитие се случва между началото на P вълната и началото на QRS комплекса.

Комплексът QRS

Този интервал се измерва от началото на вълните Q до вълната S. Етапът представлява събитие на деполяризация, което се разширява. Нормалният обхват за този етап е от 0,06 секунди до 0,1.

Всяка вълна в комплекса се характеризира с това, че има определена дължина. Q вълната възниква поради деполяризацията на септума и продължава около 0,03 секунди. R вълната варира от 4 до 22 мм височина с продължителност 0,07 секунди. И накрая, S вълната е дълбока около 6 мм.

Интервалът ST

Този интервал съответства на продължителността на състояние на деполяризация и реполяризация. Въпреки това, повечето електрокардиограми не показват истински ST сегмент.

Т вълната

Този етап представлява реполяризационната вълна на вентрикула. Той е с размери приблизително 0,5 мм.

Една от характеристиките на Т вълните е, че те могат да бъдат повлияни от редица физиологични фактори, като например пиене на студена вода преди изпита, тютюнопушене, лекарства и други. Емоционалните фактори също могат да променят Т вълната.

U вълна

Представлява периода на най-голяма възбудимост на вентрикулите. Тълкуването обаче става сложно, тъй като в повечето електрокардиограми вълната е трудно да се визуализира и анализира.

Графични изображения на цикъла

Има различни графични начини за представяне на различните етапи на сърдечния цикъл. Тези графики се използват за описание на промените, които настъпват през целия цикъл по отношение на различни променливи по време на ритъм.

Класическата схема се нарича диаграма на Уигърс. Тези цифри представляват промените в налягането в цветовите камери и аортата, както и промените в обема на лявата камера през целия цикъл, шумовете и записа на всяка от електрокардиограмните вълни.

Фазите получават имената си в зависимост от събитията на свиване и релаксация на лявата камера. Поради симетрия това, което важи за лявата част, важи и за дясната.

Продължителност на фазите на цикъла

Две седмици след зачеването новосформираното сърце ще започне да бие по ритмичен и контролиран начин. Това сърдечно движение ще придружава индивида до момента на смъртта.

Ако приемем, че средната сърдечна честота е от порядъка на 70 удара всяка минута, ще имаме диастолата с продължителност 0,5 секунди и систола 0,3 секунди.

Функция на сърдечния цикъл

Кръвта се счита за телесна течност, отговорна за транспортирането на различни вещества в гръбначните животни. В тази затворена транспортна система се мобилизират хранителни вещества, газове, хормони и антитела, благодарение на организираното изпомпване на кръв към всички структури на тялото.

Ефективността на тази транспортна система е отговорна за поддържането на хомеостатичен механизъм в тялото.

Клинично изследване на сърдечната функция

Най-простият подход, който медицинският специалист може да използва за оценка на сърдечната функция, е да слуша звука на сърцето през гръдната стена. Този тест се нарича аускултация. Тази сърдечна оценка се използва от незапомнени времена.

Инструментът за този тест е стетоскоп, който се поставя на гърдите или гърба. С помощта на този инструмент могат да се разграничат два звука: единият съответства на затварянето на AV клапаните, а следващият на затварянето на полуминусните клапани.

Ненормални звуци могат да бъдат идентифицирани и свързани с патологии, като шумове или ненормално движение на клапана. Това се случва поради притока на налягане на кръвта, която се опитва да влезе през затворен или много тесен клапан.

Медицинска приложимост на електрокардиограмата

В случай на някакво медицинско състояние (като аритмия), това може да бъде открито в този тест. Например, когато комплексът QRS има необичайна продължителност (по-малко от 0,06 секунди или повече от 0,1), това може да е индикатор за сърдечен проблем.

Атриовентрикуларен блок, тахикардия (когато сърдечната честота е между 150 и 200 удара в минута), брадикардия (когато ударите в минута са по-малко от очакваното), камерна фибрилация (нарушение, което засяга контракциите на сърцето и нормалните Р вълни се заменят с малки вълни), наред с други.

Препратки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: Животът на Земята. Pearson образование.
2. Dvorkin, MA, & Cardinali, DP (2011). Най-добър и Тейлър. Физиологична основа на медицинската практика. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Сравнителна физиология на животните: екологичен подход. Обърнах се.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Физиология на животните. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Гръбначни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Основна анатомофизиология и патология. Редакция Paraninfo.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Зоология. Хордатите (том 2). Обърнах се.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Физиология на животните на Екерт. Macmillan.
10. Растоги SC (2007). Основи на физиологията на животните. Международно издателство New Age.
11. Извратен, À. М. (2005). Основи на физиологията на физическата активност и спорта. Panamerican Medical Ed.