HJERTESYKLUS: FASER OG DERES EGENSKAPER - BIOLOGI - 2026

Den hjertesyklus omfatter en repeterende sekvens av hendelser av sammentrekning, velvære, og fylling av ventriklene som oppstår under hjerteslag. Disse fasene er vanligvis generalisert i systolisk og diastolisk funksjon. Den første refererer til sammentrekning av hjertet og den andre til avslapning av organet.

Syklusen kan studeres ved bruk av forskjellige metodologier. Hvis et elektrokardiogram brukes, vil vi kunne differensiere forskjellige typer bølger, nemlig: P-bølger, QRS-kompleks, T-bølger og til slutt U-bølger, der hver tilsvarer en presis hendelse av hjertets elektriske syklus, assosiert med depolarisasjonsfenomener og ompolarisering.

Kilde: DanielChangMD revidert originalverk av DestinyQx

Den klassiske grafiske måten å representere hjertesyklusen kalles et Wiggers-diagram.

Funksjonen til hjertesyklusen er å oppnå distribusjon av blod gjennom alle vev. For at denne kroppsvæsken skal oppnå effektiv sirkulasjon gjennom kroppens karsystem, må det være en pumpe som utøver nok trykk til å bevege seg: hjertet.

Fra et medisinsk synspunkt er studiet av hjertesyklusen nyttig for diagnostisering av en serie hjertepatologier.

Historisk perspektiv

Studier relatert til hjertesyklusen og hjertets funksjon går tilbake til begynnelsen av 1700-tallet, der forsker Harvey først beskrev hjertets bevegelser. Senere, på 1900-tallet, representerte Wiggers disse bevegelsene grafisk (mer om denne grafen senere).

Takket være bidraget fra disse forskerne ble hjertesyklusen definert som tidsperioden der fenomenene systoler og diastoler oppstår. I den første skjer sammentrekning og utstøting av ventrikkelen, og i den andre skjer avslapping og fylling.

Etterfølgende forskning som bruker isolert muskel som en eksperimentell modell, har forvandlet det tradisjonelle konseptet for hjertesyklusen som Wiggers først har foreslått.

Endringen ble ikke gjort med tanke på de essensielle trinnene i syklusen, men med tanke på de to nevnte fenomenene - systoler og diastoler - som utvikler seg kontinuerlig.

Av de tidligere nevnte grunnene foreslår Brutsaert en serie modifikasjoner mer i tråd med den eksperimentelle modellen, inkludert avslapningsfenomener.

Hjerteanatomi

For å oppnå en bedre forståelse av hjertesyklusen, er det nødvendig å kjenne til visse anatomiske sider ved hjertet. Dette pumpende organet er til stede i dyreriket, men skiller seg veldig avhengig av avstamning. I denne artikkelen vil vi fokusere på beskrivelsen av den typiske hjertemodellen til et pattedyr.

Hjertet som er til stede hos pattedyr er hovedsakelig preget av dets effektivitet. Hos mennesker er det lokalisert i brysthulen. Veggene i dette organet kalles endokardium, myokardium og epikardium.

Den består av fire kamre, hvorav to er atrier og de resterende to er ventrikler. Denne separasjonen sikrer at oksygenert og deoksygenert blod ikke blandes.

Blod er i stand til å sirkulere inne i hjertet takket være tilstedeværelsen av ventiler. Det venstre atrium åpnes mot ventrikkelen gjennom mitralventilen, som er bicuspid, mens åpningen av høyre atrium til ventrikkelen skjer gjennom tricuspid-ventilen. Til slutt, mellom venstre ventrikkel og aorta har vi aortaklaffen.

Egenskaper til hjertemuskelen

Arten av hjertemuskulatur er ganske lik skjelettmuskel. Det er spennende under anvendelse av et stort utvalg av stimuli, nemlig: termisk, kjemisk, mekanisk eller elektrisk. Disse fysiske endringene fører til en sammentrekning og frigjøring av energi.

Et av de mest fremragende aspektene ved hjertet er dens evne til å avgi en automatisk rytme, på en ryddig, repeterende, konstant måte og uten hjelp fra noen eksterne enheter. Hvis vi tar hjertet til en amfibie og plasserer den i en fysiologisk løsning (Ringers løsning), vil den faktisk fortsette å slå en stund.

Takket være disse egenskapene kan hjertet fungere i en sekvensiell repetisjon av hendelser som samlet kalles hjertesyklusen, som vi vil beskrive i dybden nedenfor.

Hva er hjertesyklusen?

Hjertet fungerer ved å følge et grunnleggende mønster av tre fenomener: sammentrekning, avslapning og fylling. Disse tre hendelsene oppstår ustanselig gjennom dyrenes liv.

Ventrikkelutkast kalles systolisk funksjon og diastolisk funksjon refererer til fylling av blod. Hele denne prosessen er orkestrert av sinoatrial eller sinus node.

Syklusen kan studeres ved bruk av forskjellige metodologier og kan forstås fra forskjellige synsvinkler: for eksempel elektrokardiografi, som refererer til sekvensen av elektriske signaler; anatomofunksjonell eller ekkokardiografisk; og den hemodynamiske som er studert ved trykkurometri.

Anatomisk og funksjonell visjon

Fem hendelser kan spesifiseres i hvert hjerterytme: isovolumisk ventrikkelkontraksjon og utstøting tilsvarende systoler - generelt kjent som systoler eller sammentrekning av hjertet; etterfulgt av isovolumisk ventrikkelavslapping, passiv atriefylling og aktiv ventrikkelfylling (atrial systole), som sammen er kjent som diastoler eller muskelavslapping og blodfylling.

Med ultralydtilnærmingen gjøres det ved hjelp av ekko, som beskriver passering av blod gjennom ventilene gjennom hjertekamrene. Den hemodynamiske på sin side består av innføring av et kateter inne i hjertet og måling av trykk i hver fase av syklusen.

Aktiv ventrikkelfylling

Syklusen begynner med sammentrekning av atriene på grunn av et handlingspotensial. Umiddelbart blir blodet utvist til ventriklene takket være åpningen av ventilene som forbinder begge mellomrommene (se hjertets anatomi). Når fyllingen er fullført, vil alt blodet være inne i ventriklene.

Ventrikulær sammentrekning

Når ventriklene er fylt, begynner sammentrekningsfasen. Under denne prosessen ble ventilene som var åpne ved fylling stengt, for å forhindre retur av blod.

utkastelse

Med økningen i trykket i ventriklene, åpnes ventilene slik at blod kan få tilgang til karene og fortsette på vei. På dette stadiet bemerkes en betydelig reduksjon i ventrikkeltrykk.

Ventrikkelforhold

I forrige stadium har vi avsluttet fenomenet systole, og med igangsetting av ventrikulær avspenning viker vi for diastol. Som navnet tilsier, er det som skjer i denne fasen avslapning av ventrikkelen, og reduserer trykket i området.

Passiv ørefylling

I trinnene beskrevet over har vi laget en trykkgradient som vil favorisere passiv innføring av blod. Denne gradienten vil favorisere passering av blod fra atriene til ventriklene, og generere trykk i de tilsvarende ventilene.

Når denne fyllingsprosessen er fullført, kan en ny systole begynne, og dermed avslutte de fem fasene som oppstår i ett hjerterytme.

Elektrokardiografisk syn

Et elektrokardiogram er en oversikt over de lokale strømningene som er involvert i overføring av handlingspotensialer. I sporingen produsert av elektrokardiogrammet, kan de forskjellige stadiene i hjertesyklusen skilles tydelig.

Bølgene som blir oppdaget i et elektrokardiogram er vilkårlig utpekt, nemlig: P-bølger, QRS-kompleks, T-bølger og til slutt U-bølger. Hver av dem tilsvarer en elektrisk hendelse i syklusen.

P-bølgen

Disse bølgene representerer depolarisering av arterielle muskler, som sprer seg radialt fra sinoatrial node til atrioventricular (AV) node. Gjennomsnittlig varighet er omtrent 0,11 sekunder, og amplituden er omtrent 2,5 mm.

PR-intervallet

Forsinkelsen i overføringen av impulsen fra AV-noden registreres på elektrokardiogrammet som et segment som varer i omtrent 0,2 sekunder. Denne hendelsen skjer mellom starten av P-bølgen og starten av QRS-komplekset.

QRS-komplekset

Dette intervallet måles fra begynnelsen av Q-bølgene til S-bølgen. Scenen representerer en depolarisasjonshendelse som utvides. Det normale området for dette trinnet er 0,06 sekunder til 0,1.

Hver bølge i komplekset er preget av å ha en bestemt lengde. Q-bølgen oppstår på grunn av depolarisering av septum og varer omtrent 0,03 sekunder. R-bølgen varierer fra 4 til 22 mm i høyden med en varighet på 0,07 sekunder. Til slutt er S-bølgen omtrent 6mm dyp.

ST-intervallet

Dette intervallet tilsvarer varigheten av en depolariseringstilstand og repolarisering. De fleste elektrokardiogrammer viser imidlertid ikke et sant ST-segment.

T-bølgen

Dette stadiet representerer repolarisasjonsbølgen til ventrikkelen. Den måler omtrent 0,5 mm.

Et av kjennetegnene ved T-bølger er at de kan bli påvirket av en rekke fysiologiske faktorer, for eksempel å drikke kaldt vann før eksamen, røyking, medisiner, blant andre. Følelsesmessige faktorer kan også endre T-bølgen.

U-bølge

Det representerer perioden med størst eksitabilitet av ventriklene. Imidlertid blir tolkningen komplisert, siden bølgen i de fleste elektrokardiogrammer er vanskelig å visualisere og analysere.

Grafiske fremstillinger av syklusen

Det er forskjellige grafiske måter å representere de forskjellige stadiene i hjertesyklusen. Disse grafene brukes til å beskrive endringene som skjer gjennom hele syklusen i form av forskjellige variabler under en takt.

Det klassiske diagrammet kalles Wiggers-diagrammet. Disse figurene representerer trykkendringene i fargekamrene og aorta, og volumvariasjonene i venstre ventrikkel gjennom hele syklusen, støyene og registreringen av hver av elektrokardiogrambølgene.

Fasene tildeles navnene avhengig av sammentreknings- og avslapningshendelsene til venstre ventrikkel. Av symmetrihensyn gjelder det som gjelder for den venstre delen også for høyre.

Varighet av syklusfaser

To uker etter unnfangelsen vil det nydannede hjertet begynne å slå på en rytmisk og kontrollert måte. Denne hjertebevegelsen vil ledsage individet frem til dødsøyeblikket.

Hvis vi antar at en gjennomsnittlig hjertefrekvens er i størrelsesorden 70 slag hvert minutt, vil vi ha at diastol har en varighet på 0,5 sekunder og systol på 0,3 sekunder.

Hjertesyklusfunksjon

Blod anses som kroppsvæsken som er ansvarlig for transport av forskjellige stoffer i virveldyr. I dette lukkede transportsystemet mobiliseres næringsstoffer, gasser, hormoner og antistoffer, takket være den organiserte pumpingen av blod til alle kroppsstrukturer.

Effektiviteten til dette transportsystemet er ansvarlig for å opprettholde en homeostatisk mekanisme i kroppen.

Klinisk studie av hjertefunksjon

Den enkleste tilnærmingen som en helsepersonell kan bruke for å vurdere hjertefunksjon, er å lytte til lyden av hjertet gjennom brystveggen. Denne testen kalles auskultasjon. Denne hjertevurderingen har blitt brukt siden uminnelige tider.

Instrumentet for denne testen er et stetoskop som plasseres på brystet eller ryggen. Ved hjelp av dette instrumentet kan to lyder skilles ut: den ene tilsvarer lukkingen av AV-ventilene og den neste til lukkingen av semilunarventilene.

Unormale lyder kan identifiseres og assosieres med patologier, for eksempel mumling eller unormal ventilbevegelse. Dette skjer på grunn av blodstrømmen som prøver å komme inn gjennom en lukket eller veldig smal ventil.

Medisinsk anvendbarhet av elektrokardiogrammet

Ved medisinsk tilstand (for eksempel arytmier) kan det oppdages i denne testen. For eksempel, når QRS-komplekset har en unormal varighet (mindre enn 0,06 sekunder eller mer enn 0,1), kan det være et tegn på et hjerteproblem.

En atrioventrikulær blokk, takykardi (når hjerterytmen er mellom 150 og 200 slag per minutt), bradykardi (når slagene per minutt er mindre enn forventet), ventrikkelflimmer (en lidelse som påvirker sammentrekninger i hjertet og normale P-bølger erstattes av små bølger), blant andre.

referanser

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson utdanning.
2. Dvorkin, MA, & Cardinali, DP (2011). Best & Taylor. Fysiologisk grunnlag for medisinsk praksis. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerte prinsipper for zoologi. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Sammenlignende dyrefysiologi: En miljøtilnærming. Jeg snudde meg.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Dyrefysiologi. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Grunnleggende anatomofysiologi og patologi. Redaksjonell Paraninfo.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (Vol. 2). Jeg snudde meg.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age internasjonale utgivere.
11. Vived, À. M. (2005). Grunnleggende om fysiologi av fysisk aktivitet og idrett. Panamerican Medical Ed.