19.4: Physiolojia ya moyo
- Page ID
- 178691
Malengo ya kujifunza
- Kuhusiana na kiwango cha moyo na pato la moyo
- Eleza athari za zoezi juu ya kiwango cha moyo
- Kutambua vituo vya moyo na mishipa na reflexes ya moyo ambayo hudhibiti kazi ya moyo
- Eleza mambo yanayoathiri kiwango cha moyo
- Tofautisha kati ya mambo mazuri na mabaya yanayoathiri mkataba wa moyo
- Muhtasari mambo yanayoathiri kiasi cha kiharusi na pato la moyo
- Eleza majibu ya moyo kwa tofauti katika mtiririko wa damu na shinikizo
Autorhythmicity asili katika seli za moyo huweka moyo kumpiga kwa kasi ya kawaida; hata hivyo, moyo umewekwa na na huitikia mvuto wa nje pia. Udhibiti wa neural na endocrine ni muhimu kwa udhibiti wa kazi ya moyo. Aidha, moyo ni nyeti kwa mambo kadhaa ya mazingira, ikiwa ni pamoja na electrolytes.
Kupumzika Moyo Pato
Pato la moyo (CO) ni kipimo cha kiasi cha damu kinachopigwa na kila ventricle kwa dakika moja. Ili kuhesabu thamani hii, kuzidisha kiasi cha kiharusi (SV), kiasi cha damu kinachopigwa na kila ventricle, kwa kiwango cha moyo (HR), kwa vipande kwa dakika (au kupigwa kwa dakika, bpm). Inaweza kuwakilishwa hesabu na equation ifuatayo:
\[CO = HR × SV\]
SV kawaida hupimwa kwa kutumia echocardiogram kurekodi EDV na ESV, na kuhesabu tofauti: SV = EDV — ESV. SV pia inaweza kupimwa kwa kutumia catheter maalumu, lakini hii ni utaratibu wa kuvuta na hatari zaidi kwa mgonjwa. SV maana kwa ajili ya kupumzika 70-kg (150-lb) mtu binafsi itakuwa takriban 70 ml. Kuna vigezo kadhaa muhimu, ikiwa ni pamoja na ukubwa wa moyo, hali ya kimwili na ya akili ya mtu binafsi, ngono, contractility, muda wa contraction, preload au EDV, na afterload au upinzani. Aina ya kawaida ya SV itakuwa 55—100 ml. HR ya kupumzika wastani itakuwa takriban 75 bpm lakini inaweza kuanzia 60-100 katika baadhi ya watu binafsi.
Kutumia namba hizi, CO ya maana ni 5.25 L/min, na kiwango cha 4.0-8.0 L/min. Kumbuka, hata hivyo, kwamba namba hizi zinarejelea CO kutoka kila ventricle tofauti, sio jumla ya moyo. Mambo yanayoathiri CO ni muhtasari katika Kielelezo\(\PageIndex{1}\).
SVs pia hutumiwa kuhesabu sehemu ya ejection, ambayo ni sehemu ya damu ambayo hupigwa au kutolewa kutoka moyoni na kila contraction. Ili kuhesabu sehemu ya ejection, SV imegawanywa na EDV. Licha ya jina, sehemu ya ejection kawaida huelezwa kama asilimia. Sehemu za ejection zinaanzia takriban asilimia 55—70, na maana ya asilimia 58.
Zoezi na Upeo wa Moyo wa Pato
Katika watu wenye afya vijana, HR inaweza kuongezeka hadi 150 bpm wakati wa zoezi. SV pia inaweza kuongezeka kutoka 70 hadi takriban 130 mL kutokana na kuongezeka kwa nguvu ya contraction. Hii itaongeza CO hadi takriban 19.5 L/min, mara 4—5 kiwango cha kupumzika. Wanariadha wa juu wa moyo na mishipa wanaweza kufikia viwango vya juu zaidi. Katika utendaji wao wa kilele, wanaweza kuongeza CO ya kupumzika kwa mara 7—8.
Kwa kuwa moyo ni misuli, kuitumia huongeza ufanisi wake. Tofauti kati ya CO ya juu na ya kupumzika inajulikana kama hifadhi ya moyo. Inapima uwezo wa mabaki ya moyo kupiga damu.
Viwango vya Moyo
HRs hutofautiana sana, si tu kwa viwango vya mazoezi na fitness, lakini pia na umri. HRs ya kupumzika kwa watoto wachanga inaweza kuwa 120 bpm. HR hupungua hatua kwa hatua hadi uzima mdogo na kisha hatua kwa hatua huongezeka tena na umri.
HRs upeo ni kawaida katika aina mbalimbali ya 200—220 bpm, ingawa kuna baadhi ya matukio uliokithiri ambayo wanaweza kufikia ngazi ya juu. Kama umri mmoja, uwezo wa kuzalisha viwango vya juu hupungua. Hii inaweza kuhesabiwa kwa kuchukua thamani ya juu ya 220 bpm na kuondoa umri wa mtu binafsi. Hivyo mtu mwenye umri wa miaka 40 angetarajiwa kugonga kiwango cha juu cha takriban 180, na mtu mwenye umri wa miaka 60 angeweza kufikia HR ya 160.
MATATIZO YA... Moyo: Viwango vya Moyo usio wa kawaida
Kwa mtu mzima, kupumzika kawaida HR itakuwa katika kiwango cha 60-100 bpm. Bradycardia ni hali ambayo kiwango cha kupumzika kinapungua chini ya 60 bpm, na tachycardia ni hali ambayo kiwango cha kupumzika kina juu ya 100 bpm. Wanariadha wenye mafunzo huwa na HRs za chini sana. Ikiwa mgonjwa hana dalili nyingine, kama vile udhaifu, uchovu, kizunguzungu, kukata tamaa, usumbufu wa kifua, palpitations, au shida ya kupumua, bradycardia haionekani kuwa muhimu kliniki. Hata hivyo, ikiwa mojawapo ya dalili hizi zipo, zinaweza kuonyesha kwamba moyo hautoi damu ya kutosha ya oksijeni kwenye tishu. Neno bradycardia jamaa linaweza kutumika na mgonjwa aliye na HR katika aina ya kawaida lakini bado ana shida na dalili hizi. Wagonjwa wengi hubakia kutosha kwa muda mrefu kama HR inabaki juu ya 50 bpm.
Bradycardia inaweza kusababishwa na sababu za asili au husababisha nje ya moyo. Wakati hali inaweza kurithi, kwa kawaida ni alipewa katika watu wakubwa. Sababu za asili zinajumuisha kutofautiana katika node ya SA au AV. Ikiwa hali hiyo ni mbaya, pacemaker inaweza kuhitajika. Sababu nyingine ni pamoja na ischemia kwa misuli ya moyo au magonjwa ya vyombo vya moyo au valves. Sababu za nje ni pamoja na matatizo ya kimetaboliki, patholojia ya mfumo wa endocrine mara nyingi huhusisha tezi, usawa wa electrolyte, matatizo ya neva ikiwa ni pamoja na majibu yasiyofaa ya kujiendesha, patholojia za autoimmune, dawa za ziada za dawa za kuzuia beta ambazo hupunguza HR, matumizi ya kupumzika kwa kitanda cha muda mrefu. Matibabu hutegemea kuanzisha sababu ya msingi ya ugonjwa huo na inaweza kuhitaji oksijeni ya ziada.
Tachycardia si ya kawaida katika mgonjwa wa kupumzika lakini inaweza kuonekana katika wanawake wajawazito au watu binafsi wanaosumbuliwa na shida kali. Katika kesi ya mwisho, inawezekana kusababishwa na kuchochea kutoka kwa mfumo wa limbic au matatizo ya mfumo wa neva wa uhuru. Katika hali nyingine, tachycardia inaweza kuhusisha tu atria. Baadhi ya watu wanaweza kubaki kutokuwa na dalili, lakini wakati wa sasa, dalili zinaweza kujumuisha kizunguzungu, upungufu wa pumzi, upepo mkali, mapigo ya haraka, palpations ya moyo, maumivu ya kifua, au kuzirai (kuzirai). Wakati tachycardia inaelezwa kama HR juu ya 100 bpm, kuna tofauti kubwa kati ya watu. Zaidi ya hayo, kawaida kupumzika HRS ya watoto mara nyingi zaidi ya 100 bpm, lakini hii si kuchukuliwa tachycardia sababu nyingi za tachycardia inaweza kuwa benign, lakini hali inaweza pia kuwa uhusiano na homa, upungufu wa damu, hypoxia, hyperthyroidism, hypersecretion ya catecholamines, baadhi ya cardiomyopathies, matatizo mengine ya valves, na yatokanayo na mionzi ya papo hapo. Viwango vya juu katika utumiaji au kupumzika mgonjwa ni ya kawaida na inatarajiwa. Kiwango cha kupumzika kinapaswa kuchukuliwa baada ya kupona kutoka kwa zoezi. Matibabu inategemea sababu ya msingi lakini inaweza kujumuisha dawa, defibrillators ya cardioverter implantable, ablation, au upasuaji.
Uwiano Kati ya Viwango vya Moyo na Pato la moyo
Awali, hali ya kisaikolojia ambayo husababisha HR kuongezeka pia husababisha ongezeko la SV. Wakati wa zoezi, kiwango cha damu kinarudi moyoni huongezeka. Hata hivyo, kama HR inapoongezeka, kuna muda mdogo uliotumiwa katika diastole na hivyo muda mdogo wa ventricles kujaza damu. Ingawa kuna muda mdogo wa kujaza, SV itaendelea kubaki juu. Hata hivyo, kama HR inaendelea kuongezeka, SV hupungua hatua kwa hatua kutokana na kupungua kwa muda wa kujaza. CO itaanza kuimarisha kama HR inayoongezeka inafadhili kupungua kwa SV, lakini kwa viwango vya juu sana, CO hatimaye itapungua kama viwango vya kuongezeka haviwezi tena kulipa fidia kwa SV iliyopungua. Fikiria jambo hili kwa mtu mdogo mwenye afya. Awali, kama HR inavyoongezeka kutoka kupumzika hadi takriban 120 bpm, CO itafufuliwa. Kama HR inapoongezeka kutoka 120 hadi 160 bpm, CO inabakia imara, kwa sababu ongezeko la kiwango kinakabiliwa na kupungua kwa muda wa kujaza ventricular na, kwa hiyo, SV. Kama HR inaendelea kupanda juu ya 160 bpm, CO kweli itapungua kama SV iko kwa kasi zaidi kuliko kuongezeka kwa HR. Hivyo ingawa mazoezi aerobic ni muhimu kudumisha afya ya moyo, watu binafsi ni alionya kufuatilia HR yao ili kuhakikisha wao kukaa ndani ya kiwango cha moyo lengo mbalimbali kati ya 120 na 160 bpm, hivyo CO ni iimarishwe. Lengo HR ni loosely hufafanuliwa kama mbalimbali ambayo wote moyo na mapafu kupokea faida ya juu kutoka Workout aerobic na ni tegemezi juu ya umri.
Vituo vya Mishipa
Udhibiti wa neva juu ya HR ni kati ya vituo viwili vya moyo na mishipa ya medulla oblongata (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Mikoa cardioaccelerator kuchochea shughuli kupitia ushirikano kusisimua ya neva cardioaccelerator, na vituo cardioinhibitory kupunguza shughuli za moyo kupitia kusisimua parasympathetic kama sehemu moja ya ujasiri vagus, ujasiri wa fuvu X. wakati wa mapumziko, vituo vyote viwili hutoa kusisimua kidogo kwa moyo, na kuchangia sauti ya uhuru. Hii ni dhana sawa na sauti katika misuli ya mifupa. Kwa kawaida, vagal kusisimua predominates kama, kushoto udhibiti, SA nodi bila kuanzisha sinus rhythm ya takriban 100 bpm.
Vikwazo vyote vya huruma na parasympathetic vinapita kupitia mtandao wa kuunganisha wa nyuzi za ujasiri unaojulikana kama plexus ya moyo karibu na msingi wa moyo. Kituo cha cardioaccelerator pia hutuma nyuzi za ziada, kutengeneza mishipa ya moyo kupitia ganglia ya huruma (ganglia ya kizazi pamoja na ganglia bora ya thoracic T1—T4) kwa nodes zote za SA na AV, pamoja na nyuzi za ziada kwa atria na ventricles. Ventricles ni zaidi ya utajiri usiohifadhiwa na nyuzi za huruma kuliko nyuzi za parasympathetic. Kusisimua kwa huruma husababisha kutolewa kwa norepinephrine ya neurotransmitter (NE) kwenye makutano ya neuromuscular ya mishipa ya moyo. NE hupunguza kipindi cha repolarization, na hivyo kuharakisha kiwango cha kuondoa kingamizi na contraction, ambayo husababisha ongezeko la HR. Inafungua kemikali- au ligand-gated sodiamu na kalsiamu ion njia, kuruhusu kuingia kwa ions chanya kushtakiwa.
NE hufunga kwa receptor ya beta-1. Baadhi ya dawa za moyo (kwa mfano, beta blockers) hufanya kazi kwa kuzuia receptors hizi, na hivyo kupunguza kasi ya HR na ni moja ya matibabu iwezekanavyo kwa shinikizo la damu. Overprescription ya madawa haya inaweza kusababisha bradycardia na hata kuacha moyo.
Kichocheo cha parasympathetic kinatoka kwenye kanda ya cardioinhibitory na msukumo unaosafiri kupitia ujasiri wa vagus (ujasiri wa mshipa X). Mishipa ya vagus hutuma matawi kwa nodes zote za SA na AV, na kwa sehemu za atria na ventricles. Kusisimua parasympathetic hutoa acetylcholine ya neurotransmitter (ACH) kwenye makutano ya neuromusc ACH kupungua HR kwa kufungua kemikali- au ligand-gated potassium ion njia kupunguza kasi ya hiari kuondoa kingamizi, ambayo inaenea repolarization na kuongezeka muda kabla ya hiari ya kuondoa kingamizi hutokea. Bila kusisimua yoyote ya neva, node ya SA ingeanzisha rhythm ya sinus ya takriban 100 bpm. Kwa kuwa viwango vya kupumzika ni chini sana kuliko hii, inakuwa dhahiri kwamba kuchochea parasympathetic kawaida hupunguza HR. Hii ni sawa na mtu anayeendesha gari kwa mguu mmoja kwenye kanyagio la kuvunja. Ili kuharakisha, mtu anahitaji tu kuondoa mguu wa mtu kutoka mapumziko na kuruhusu inji kuongeza kasi. Katika kesi ya moyo, kupungua kwa kuchochea parasympathetic kunapungua kutolewa kwa ACH, ambayo inaruhusu HR kuongezeka hadi takriban 100 bpm. Ongezeko lolote zaidi ya kiwango hiki litahitaji kuchochea huruma. Kielelezo\(\PageIndex{3}\) kinaonyesha madhara ya kuchochea parasympathetic na huruma kwenye rhythm ya kawaida ya sinus.
Ingiza kwenye Kituo cha Mishipa
Kituo cha moyo na mishipa hupokea pembejeo kutoka kwa mfululizo wa receptors visceral na msukumo unaosafiri kupitia nyuzi za hisia za visceral ndani ya vagus na mishipa ya huruma kupitia plexus ya moyo. Miongoni mwa receptors hizi ni proprioreceptors mbalimbali, baroreceptors, na chemoreceptors, pamoja na uchochezi kutoka kwa mfumo wa limbic. Kwa pamoja, pembejeo hizi huwawezesha vituo vya moyo na mishipa kudhibiti kazi ya moyo kwa usahihi, mchakato unaojulikana kama reflexes ya moyo. Kuongezeka kwa shughuli za kimwili husababisha viwango vya kuongezeka kwa risasi na proprioreceptors mbalimbali ziko katika misuli, vidonge vya pamoja, na tendons. Ongezeko lolote la shughuli za kimwili lingekuwa kihalali kuongezeka kwa mtiririko wa damu. Vituo vya moyo vinafuatilia viwango hivi vya kuongezeka kwa risasi, na kuzuia kuchochea parasympathetic na kuongeza kuchochea huruma kama inahitajika ili kuongeza mtiririko wa damu.
Vile vile, baroreceptors ni receptors kunyoosha ziko katika sinus aota, miili carotidi, pango venae, na maeneo mengine, ikiwa ni pamoja na vyombo vya mapafu na upande wa kulia wa moyo yenyewe. Viwango vya kukimbia kutoka kwa baroreceptors vinawakilisha shinikizo la damu, kiwango cha shughuli za kimwili, na usambazaji wa damu. Vituo vya moyo vinafuatilia kurusha baroreceptor ili kudumisha homeostasis ya moyo, utaratibu unaoitwa reflex baroreceptor. Kwa shinikizo la kuongezeka na kunyoosha, kiwango cha kurusha baroreceptor huongezeka, na vituo vya moyo hupungua kuchochea huruma na kuongeza kuchochea parasympathetic. Kama shinikizo na kunyoosha hupungua, kiwango cha kupigwa kwa baroreceptor hupungua, na vituo vya moyo huongeza kuchochea huruma na kupungua kwa kuchochea parasympathetic.
Kuna reflex sawa, inayoitwa reflex ya atrial au Bainbridge reflex, inayohusishwa na viwango tofauti vya mtiririko wa damu kwa atria. Kuongezeka kwa kurudi kwa vimelea kunapunguza kuta za atria ambapo baroreceptors maalumu ziko. Hata hivyo, kama baroreceptors ya atrial inavyoongeza kiwango chao cha kurusha na wanapotengana kutokana na kuongezeka kwa shinikizo la damu, kituo cha moyo hujibu kwa kuongeza kuchochea ushirikano na kuzuia kusisimua parasympathetic kuongeza HR. Kinyume chake pia ni kweli.
Kuongezeka kwa bidhaa za kimetaboliki zinazohusiana na shughuli zilizoongezeka, kama vile dioksidi kaboni, ioni za hidrojeni, na asidi lactic, pamoja na viwango vya oksijeni vinavyoanguka, hugunduliwa na seti ya chemoreceptors isiyohifadhiwa na mishipa ya glossopharyngeal na vagus. Chemoreceptors hizi hutoa maoni kwa vituo vya moyo na mishipa kuhusu haja ya kuongezeka au kupungua kwa mtiririko wa damu, kulingana na viwango vya jamaa vya vitu hivi.
Mfumo wa limbic unaweza pia kuathiri sana HR kuhusiana na hali ya kihisia. Wakati wa dhiki, si kawaida kutambua HRs ya juu kuliko kawaida, mara nyingi hufuatana na kuongezeka kwa homoni ya stress cortisol. Watu wanaosumbuliwa na wasiwasi mkubwa wanaweza kuonyesha mashambulizi ya hofu na dalili zinazofanana na wale wa mashambulizi ya moyo. Matukio haya ni kawaida ya muda mfupi na yanaweza kutibiwa. Mbinu za kutafakari zimeandaliwa ili kupunguza wasiwasi na zimeonyeshwa kupunguza HR kwa ufanisi. Kufanya mazoezi rahisi ya kupumua kwa kina na ya polepole na macho ya mtu imefungwa pia kunaweza kupunguza kiasi kikubwa cha wasiwasi huu na HR.
MATATIZO YA... Moyo: Syndrome ya Moyo
Mkazo uliokithiri kutokana na matukio kama hayo ya maisha kama kifo cha mpendwa, kuvunja kihisia, kupoteza mapato, au Foreclosure ya nyumba inaweza kusababisha hali ya kawaida inajulikana kama ugonjwa wa moyo uliovunjika. Hali hii pia inaweza kuitwa Takotsubo cardiomyopathy, muda mfupi apical ballooning syndrome, apical ballooning cardiomyopathy, stress ikiwa cardiomyopathy, Gebrochenes-Herz syndrome, na stress cardiomyopathy. Madhara yaliyotambuliwa juu ya moyo ni pamoja na kushindwa kwa moyo wa msongamano kutokana na kudhoofika kwa kasi kwa myocardiamu isiyohusiana na ukosefu wa oksijeni. Hii inaweza kusababisha kushindwa kwa moyo mkubwa, arrhythmias mbaya, au hata kupasuka kwa ventricle. Etiolojia halisi haijulikani, lakini mambo kadhaa yamependekezwa, ikiwa ni pamoja na vasospasm ya muda mfupi, dysfunction ya capillaries ya moyo, au thickening ya myocardium-hasa katika ventrikali ya kushoto-ambayo inaweza kusababisha mzunguko muhimu wa damu katika eneo hili. Wakati wagonjwa wengi wanaishi tukio la awali la papo hapo na matibabu ili kurejesha kazi ya kawaida, kuna uwiano mkubwa na kifo. Uchunguzi wa takwimu za makini na Shule ya Biashara ya Cass, taasisi ya kifahari iliyoko London, iliyochapishwa mwaka 2008, ilibaini kuwa ndani ya mwaka mmoja wa kifo cha mpendwa, wanawake wana uwezekano wa kufa zaidi ya mara mbili na wanaume wana uwezekano wa kufa mara sita kama ingekuwa inatarajiwa.
Mambo mengine yanayoathiri Kiwango cha Moyo
Kutumia mchanganyiko wa autorhythmicity na innervation, kituo cha moyo na mishipa kinaweza kutoa udhibiti sahihi juu ya HR. Hata hivyo, kuna mambo mengine kadhaa ambayo yana athari kwa HR pia, ikiwa ni pamoja na epinephrine, NE, na homoni za tezi; viwango vya ioni mbalimbali ikiwa ni pamoja na kalsiamu, potasiamu, na sodiamu; joto la mwili; hypoxia; na usawa wa pH (Majedwali\(\PageIndex{1}\) na\(\PageIndex{2}\)). Baada ya kusoma sehemu hii, umuhimu wa kudumisha homeostasis lazima iwe wazi zaidi.
| Factor | Athari |
|---|---|
| Mishipa ya moyo | Utoaji wa norepinephrine |
| Proprioreceptors | Kuongezeka kwa viwango vya kurusha wakati wa zoezi |
| Chemoreceptors | Kupungua kwa viwango vya O 2; viwango vya kuongezeka kwa H +, CO 2, na asidi lactic |
| Baroreceptors | Kupungua kwa viwango vya kurusha, kuonyesha kuanguka kwa kiasi cha damu/shinikizo |
| Mfumo wa Limbic | Kutarajia zoezi la kimwili au hisia kali |
| Catecholamines | Kuongezeka kwa epinephrine na norepinephrine |
| Homoni za tezi | Kuongezeka kwa T 3 na T 4 |
| Calcium | Kuongezeka kwa Ca 2+ |
| Potasiamu | Ilipungua K + |
| Sodiamu | Ilipungua Na + |
| Joto la mwili | Kuongezeka kwa joto la mwili |
| Nikotini na kahawa | Stimulants, kuongeza kiwango cha moyo |
| Factor | Athari |
|---|---|
| Mishipa ya cardioinhibitor (vagus) | Utoaji wa acetylcholine |
| Proprioreceptors | Kupungua kwa viwango vya kurusha kufuatia zoezi |
| Chemoreceptors | Kuongezeka kwa viwango vya O 2; viwango vya kupungua kwa H + na CO 2 |
| Baroreceptors | Kuongezeka kwa viwango vya kurusha, kuonyesha kiwango cha juu cha damu/shinikizo |
| Mfumo wa Limbic | Kutarajia kufurahi |
| Catecholamines | Kupungua kwa epinephrine na norepinephrine |
| Homoni za tezi | Ilipungua T 3 na T 4 |
| Calcium | Ilipungua Ca 2+ |
| Potasiamu | Kuongezeka K + |
| Sodiamu | Kuongezeka Na + |
| Joto la mwili | Kupungua kwa joto la mwili |
Epinephrine na Norepinephrine
Katecholamines, epinephrine na NE, iliyofichwa na medulla ya adrenal huunda sehemu moja ya utaratibu wa kupigana au kukimbia. Sehemu nyingine ni kuchochea huruma. Epinephrine na NE na madhara kama hayo: kisheria kwa receptors beta-1, na kufungua sodiamu na kalsiamu ion kemikali- au njia ligand-gated. Kiwango cha kuondoa kingamizi kinaongezeka kwa uingizaji huu wa ziada wa ions zenye kushtakiwa vyema, hivyo kizingiti kinafikia haraka zaidi na kipindi cha repolarization kinafupishwa. Hata hivyo, releases mkubwa wa homoni hizi pamoja na kusisimua huruma inaweza kweli kusababisha arrhythmias. Hakuna kuchochea parasympathetic kwa medulla ya adrenal.
Homoni za tezi
Kwa ujumla, viwango vya ongezeko la homoni ya tezi, au thyroxin, ongezeko la kiwango cha moyo na mkataba. Madhara ya homoni ya tezi ni kawaida ya muda mrefu zaidi kuliko ile ya catecholamines. Aina ya physiologically kazi ya homoni ya tezi, T 3 au triiodothyronine, imeonyeshwa kuingia moja kwa moja cardiomyocytes na kubadilisha shughuli katika ngazi ya genome. Pia huathiri majibu ya beta adrenergic sawa na epinephrine na NE ilivyoelezwa hapo juu. Viwango vingi vya thyroxin vinaweza kusababisha tachycardia.
Calcium
Calcium ion ngazi na athari kubwa juu ya wote HR na contractility; kama viwango vya calcium ions kuongezeka, hivyo kufanya HR na contractility. Viwango vya juu vya ioni za kalsiamu (hypercalcemia) vinaweza kuhusishwa katika muda mfupi wa QT na wimbi la T lililopanuliwa katika ECG. Muda wa QT unawakilisha wakati kutoka mwanzo wa uharibifu wa uharibifu kwa repolarization ya ventricles, na inajumuisha kipindi cha systole ya ventricular. Viwango vya juu sana vya kalsiamu vinaweza kusababisha kukamatwa kwa moyo. Dawa zinazojulikana kama vizuizi vya channel za kalsiamu hupunguza HR kwa kumfunga kwa njia hizi na kuzuia au kupunguza kasi ya mwendo wa ndani wa ioni za kalsiamu.
Kahawa na Nikotini
Caffeine na nikotini hazipatikani kwa kawaida ndani ya mwili. Dawa hizi zote zisizo na udhibiti zina athari za kusisimua kwenye membrane ya neurons kwa ujumla na zina athari za kuchochea kwenye vituo vya moyo hasa, na kusababisha ongezeko la HR. Caffeine kazi kwa kuongeza viwango vya kuondoa kingamizi katika nodi SA, ambapo nikotini stimulates shughuli ya neurons huruma kwamba kutoa msukumo kwa moyo.
Ingawa ni dawa ya kisaikolojia inayotumiwa sana duniani, caffeine ni halali na haijasimamiwa. Wakati kiasi sahihi hakijaanzishwa, matumizi ya “kawaida” hayaonekani kuwa hatari kwa watu wengi, ingawa inaweza kusababisha usumbufu wa kulala na hufanya kama diuretic. Matumizi yake na wanawake wajawazito yanaonya dhidi, ingawa hakuna ushahidi wa athari hasi imethibitishwa. Uvumilivu na hata kimwili na akili kulevya na matokeo ya madawa ya kulevya katika watu ambao mara kwa mara hutumia dutu.
Nikotini, pia, ni stimulant na hutoa kulevya. Wakati kisheria na yasiyo ya udhibiti, wasiwasi kuhusu usalama wa nikotini na viungo kumbukumbu kwa ugonjwa wa kupumua na moyo imesababisha maandiko onyo juu ya paket sigara.
Mambo Kupungua Kiwango cha Moyo
HR inaweza kupungua wakati mtu anavyobadilika viwango vya sodiamu na potasiamu, hypoxia, acidosis, alkalosis, na hypothermia (tazama Jedwali). Uhusiano kati ya electrolytes na HR ni ngumu, lakini kudumisha usawa wa electrolyte ni muhimu kwa wimbi la kawaida la uharibifu wa uharibifu. Kati ya ions mbili, potasiamu ina umuhimu mkubwa wa kliniki. Awali, hyponatremia (viwango vya chini vya sodiamu) na hypernatremia (viwango vya juu vya sodiamu) vinaweza kusababisha tachycardia. Hypernatremia ya juu sana inaweza kusababisha fibrillation, ambayo inaweza kusababisha CO kusitisha. Hyponatremia kali inaongoza kwa bradycardia na arrhythmias nyingine. Hypokalemia (viwango vya chini vya potasiamu) pia husababisha arrhythmias, ambapo hyperkalemia (viwango vya juu vya potasiamu) husababisha moyo kuwa dhaifu na flaccid, na hatimaye kushindwa.
Misuli ya moyo inategemea tu kimetaboliki ya aerobic kwa nishati. Hypoxia (ugavi wa kutosha wa oksijeni) husababisha kupungua kwa HRs, kwa sababu athari za kimetaboliki zinazochochea moyo wa moyo ni vikwazo.
Acidosis ni hali ambayo ions nyingi za hidrojeni zipo, na damu ya mgonjwa inaonyesha thamani ya chini ya pH. Alkalosis ni hali ambayo kuna ions chache za hidrojeni, na damu ya mgonjwa ina pH iliyoinuliwa. PH ya kawaida ya damu huanguka katika upeo wa 7.35—7.45, hivyo namba ya chini kuliko upeo huu inawakilisha asidi na idadi kubwa inawakilisha alkali. Kumbuka kwamba enzymes ni wasimamizi au kichocheo cha athari zote za biochemical; wao ni nyeti kwa pH na itabadilika sura kidogo na maadili nje ya aina yao ya kawaida. Tofauti hizi katika pH na kuandamana mabadiliko kidogo ya kimwili kwenye tovuti ya kazi kwenye enzyme hupunguza kiwango cha malezi ya tata ya enzyme-substrate, na hatimaye kupunguza kiwango cha athari nyingi za enzymatic, ambazo zinaweza kuwa na athari tata kwa HR. Mabadiliko makubwa katika pH yatasababisha denaturation ya enzyme.
Tofauti ya mwisho ni joto la mwili. Joto la juu la mwili linaitwa hyperthermia, na joto la mwili limechukuliwa huitwa hypothermia. Matokeo ya hyperthermia kidogo katika kuongeza HR na nguvu ya contraction. Hypothermia hupunguza kiwango na nguvu za kupinga moyo. Hii kupunguza kasi tofauti ya moyo ni sehemu moja ya kubwa mbizi Reflex kwamba diverts damu kwa viungo muhimu wakati iliyokuwa. Ikiwa imehifadhiwa kwa kutosha, moyo utaacha kumpiga, mbinu ambayo inaweza kuajiriwa wakati wa upasuaji wa moyo wazi. Katika kesi hiyo, damu ya mgonjwa kawaida huelekezwa kwenye mashine ya moyo-mapafu ya bandia ili kudumisha damu ya mwili na kubadilishana gesi mpaka upasuaji ukamilike, na rhythm ya sinus inaweza kurejeshwa. Hyperthermia nyingi na hypothermia zitasababisha kifo, kama enzymes zinaendesha mifumo ya mwili kuacha kazi ya kawaida, kuanzia na mfumo mkuu wa neva.
Kiharusi Volume
Mambo mengi yanayofanana ambayo hudhibiti HR pia huathiri kazi ya moyo kwa kubadilisha SV. Wakati idadi ya vigezo vinahusika, SV hatimaye inategemea tofauti kati ya EDV na ESV. Sababu tatu za msingi za kuzingatia ni preload, au kunyoosha juu ya ventricles kabla ya contraction; contractility, au nguvu au nguvu ya contraction yenyewe; na baada ya mzigo, nguvu ventricles lazima kuzalisha pampu damu dhidi ya upinzani katika vyombo. Sababu hizi zimefupishwa katika Jedwali na Jedwali.
Pakia mapema
Pakia kabla ni njia nyingine ya kuonyesha EDV. Kwa hiyo, EDV kubwa ni, zaidi ya preload ni. Moja ya mambo ya msingi ya kuzingatia ni kujaza muda, au muda wa diastole ya ventricular wakati kujaza hutokea. Kwa kasi zaidi ya mikataba ya moyo, muda mfupi wa kujaza unakuwa, na chini ya EDV na preload ni. Athari hii inaweza kuondokana na sehemu kwa kuongeza variable ya pili, contractility, na kuongeza SV, lakini baada ya muda, moyo hauwezi kulipa fidia kwa muda uliopungua wa kujaza, na preload pia hupungua.
Kwa kuongeza kujaza ventricular, EDV au ongezeko la preload, na misuli ya moyo yenyewe imetambulishwa kwa kiwango kikubwa. Wakati wa kupumzika, kuna kunyoosha kidogo kwa misuli ya ventricular, na sarcomeres hubakia mfupi. Kwa kuongezeka kwa ventricular kujaza, misuli ya ventricular inazidi kuenea na urefu wa sarcomere huongezeka. Kama sarcomeres kufikia urefu wao mojawapo, watakuwa na mkataba kwa nguvu zaidi, kwa sababu zaidi ya vichwa vya myosin vinaweza kumfunga kwa actin kwenye filaments nyembamba, kutengeneza madaraja ya msalaba na kuongeza nguvu za contraction na SV. Ikiwa mchakato huu ungeendelea na sarcomeres imetambulishwa zaidi ya urefu wao bora, nguvu ya kupinga ingepungua. Hata hivyo, kutokana na vikwazo vya kimwili vya eneo la moyo, kunyoosha hii kwa kiasi kikubwa sio wasiwasi.
Uhusiano kati ya kunyoosha ventricular na contraction imesemwa katika utaratibu unaojulikana wa Frank-Starling au Sheria ya Starling ya Moyo. Kanuni hii inasema kwamba, ndani ya mipaka ya kisaikolojia, nguvu ya kupinga moyo ni sawa sawa na urefu wa awali wa nyuzi za misuli. Hii ina maana kwamba zaidi ya kunyoosha ya misuli ya ventricular (ndani ya mipaka), nguvu zaidi contraction ni, ambayo kwa upande huongeza SV. Kwa hiyo, kwa kuongeza preload, wewe kuongeza variable pili, contractility.
Otto Frank (1865—1944) alikuwa mwanafiziolojia wa Ujerumani; kati ya kazi zake nyingi zilizochapishwa ni masomo ya kina ya uhusiano huu muhimu wa moyo. Ernest Starling (1866—1927) alikuwa mwanafiziolojia muhimu wa Kiingereza ambaye pia alisoma moyo. Ingawa walifanya kazi kwa kiasi kikubwa kwa kujitegemea, jitihada zao za pamoja na hitimisho sawa zimetambuliwa kwa jina “Frank-Starling utaratibu.”
Kichocheo chochote cha huruma kwa mfumo wa vimelea kitaongeza kurudi kwa moyo, ambayo inachangia kujaza ventricular, na EDV na kupakia. Wakati sehemu kubwa ya kujaza ventricular hutokea wakati atria na ventricles zote ziko katika dayastoli, contraction ya atria, kick atrial, ina jukumu muhimu kwa kutoa mwisho asilimia 20-30 ya kujaza ventricular.
Mkataba
Haiwezekani kufikiria preload au ESV bila kujumuisha kutaja mapema ya dhana ya mkataba. Hakika, vigezo viwili vinaunganishwa kwa undani. Mkataba unahusu nguvu ya kupinga kwa misuli ya moyo, ambayo hudhibiti SV, na ni parameter ya msingi ya kuathiri ESV. Nguvu zaidi ya contraction ni, SV kubwa na ndogo ESV ni. Vipande vidogo vya nguvu husababisha SVs ndogo na ESV kubwa. Mambo yanayoongeza contractility yanaelezewa kama mambo mazuri ya inotropiki, na yale yanayopungua contractility yanaelezewa kama sababu hasi inotropiki (ino- = “fiber;” -tropiki = “kugeuka kuelekea”).
Haishangazi, kuchochea huruma ni inotrope nzuri, wakati kuchochea parasympathetic ni inotrope hasi. Kusisimua kwa huruma husababisha kutolewa kwa NE kwenye makutano ya neuromuscular kutoka mishipa ya moyo na pia huchochea kamba ya adrenal ili kuzuia epinephrine na NE. Mbali na madhara yao ya kuchochea kwenye HR, pia hufunga kwa receptors zote mbili za alpha na beta kwenye utando wa seli ya misuli ya moyo ili kuongeza kiwango cha metabolic na nguvu ya kupinga. Mchanganyiko wa vitendo una athari halisi ya kuongeza SV na kuacha ESV ndogo ndogo katika ventricles. Kwa kulinganisha, kuchochea parasympathetic hutoa ACH kwenye makutano ya neuromuscular kutoka ujasiri wa vagus. Utando hupunguza na kuzuia contraction kupunguza nguvu ya contraction na SV, na kuongeza ESV. Kwa kuwa nyuzi za parasympathetic zinaenea zaidi katika atria kuliko kwenye ventricles, tovuti ya msingi ya hatua iko katika vyumba vya juu. Parasympathetic kusisimua katika atiria itapungua kick atiria na kupunguza EDV, ambayo itapungua ventricular kunyoosha na preload, na hivyo zaidi kikwazo nguvu ya contraction ventricular. Kichocheo kikubwa cha parasympathetic pia hupungua moja kwa moja nguvu ya kupinga kwa ventricles.
Dawa kadhaa za synthetic, ikiwa ni pamoja na dopamini na isoproterenol, zimeandaliwa zinazoiga madhara ya epinephrine na NE kwa kuchochea utitiri wa ioni za kalsiamu kutoka kwenye maji ya ziada ya seli. Viwango vya juu vya ions za kalsiamu za intracellular huongeza nguvu za kupinga. Kalsiamu ya ziada (hypercalcemia) pia hufanya kama wakala mzuri wa inotropic. Madawa ya kulevya digitalis hupunguza HR na huongeza nguvu ya contraction, kutenda kama wakala chanya inotropic kwa kuzuia sequestering ya ions calcium katika reticulum sarcoplasmic. Hii inasababisha viwango vya juu vya calcium intracellular na nguvu zaidi ya contraction. Mbali na catecholamines kutoka medulla ya adrenal, homoni nyingine pia zinaonyesha athari nzuri za inotropic. Hizi ni pamoja na homoni za tezi na glucagon kutoka kongosho.
Wakala wa inotropic hasi ni pamoja na hypoxia, acidosis, hyperkalemia, na madawa mbalimbali ya synthetic. Hizi ni pamoja na blockers nyingi za beta na blockers za kalsi Madawa ya mapema ya beta blocker ni pamoja na propranolol na pronethalol, na hujulikana kwa matibabu ya mapinduzi ya wagonjwa wa moyo wanaopata angina pectoris. Pia kuna darasa kubwa la dihydropyridine, phenylalkylamine, na benzothiazepine calcium channel blockers ambayo inaweza kusimamiwa kupunguza nguvu ya contraction na SV.
Baada ya mzigo
Baada ya mzigo inahusu mvutano ambao ventricles lazima kuendeleza ili kupiga damu kwa ufanisi dhidi ya upinzani katika mfumo wa mishipa. Hali yoyote ambayo huongeza upinzani inahitaji ufuatiliaji mkubwa wa kulazimisha kufungua valves za semilunar na kupiga damu. Uharibifu wa valves, kama vile stenosis, ambayo inawafanya kuwa vigumu kufungua pia itaongeza baada ya mzigo. Kupungua kwa upinzani kunapungua baada ya mzigo. Kielelezo\(\PageIndex{4}\) muhtasari sababu kuu kushawishi SV, Kielelezo\(\PageIndex{5}\) muhtasari sababu kuu kushawishi CO, na Meza\(\PageIndex{1}\) na\(\PageIndex{2}\) muhtasari majibu ya moyo kuongezeka na kupungua damu kati yake na shinikizo ili kurejesha homeostasis.
| Baroreceptors (aorta, mishipa ya carotid, pango la vena, na atria) | Chemoreceptors (mfumo mkuu wa neva na karibu na baroreceptors) | |
|---|---|---|
| Sensitive kwa | Kupungua kunyoosha | Kupungua kwa O 2 na kuongeza CO 2, H +, na asidi lactic |
| Target | Kusisimua parasympathetic kufutwa | Kusisimua kwa huruma kuongezeka |
| Jibu la moyo | Kuongezeka kwa kiwango cha moyo na kuongeza kiasi cha kiharusi | Kuongezeka kwa kiwango cha moyo na kuongeza kiasi cha kiharusi |
| Athari ya jumla | Kuongezeka kwa mtiririko wa damu na shinikizo kutokana na kuongezeka kwa pato la moyo; hemostasis kurejeshwa | Kuongezeka kwa mtiririko wa damu na shinikizo kutokana na kuongezeka kwa pato la moyo; hemostasis kurejeshwa |
| Baroreceptors (aorta, mishipa ya carotid, pango la vena, na atria) | Chemoreceptors (mfumo mkuu wa neva na karibu na baroreceptors) | |
|---|---|---|
| Sensitive kwa | Kuongeza kunyoosha | Kuongezeka kwa O 2 na kupungua kwa CO 2, H +, na asidi lactic |
| Target | Kusisimua parasympathetic kuongezeka | Kusisimua kwa huruma kufutwa |
| Jibu la moyo | Kupungua kwa kiwango cha moyo na kupungua kwa kiasi cha kiharusi | Kupungua kwa kiwango cha moyo na kupungua kwa kiasi cha kiharusi |
| Athari ya jumla | Kupungua kwa mtiririko wa damu na shinikizo kutokana na kupungua kwa pato la moyo; hemostasis kurejeshwa | Kupungua kwa mtiririko wa damu na shinikizo kutokana na kupungua kwa pato la moyo; hemostasis kurejeshwa |
Sura ya Mapitio
Sababu nyingi huathiri HR na SV, na pamoja, huchangia kazi ya moyo. HR kwa kiasi kikubwa imedhamiriwa na kusimamiwa na kuchochea uhuru na homoni. Kuna loops kadhaa za maoni zinazochangia kudumisha homeostasis kulingana na viwango vya shughuli, kama vile reflex ya atrial, ambayo imedhamiriwa na kurudi kwa venous.
SV inasimamiwa na uhifadhi wa uhuru na homoni, lakini pia kwa kujaza muda na kurudi kwa venous. Kurudi kwa uharibifu kunatambuliwa na shughuli za misuli ya mifupa, kiasi cha damu, na mabadiliko katika mzunguko wa pembeni. Kurudi kwa uharibifu huamua preload na reflex atrial. Kujaza muda moja kwa moja kuhusiana na HR pia huamua preload. Pakia kabla kisha huathiri EDV na ESV. Uhifadhi wa uhuru na homoni kwa kiasi kikubwa hudhibiti mkataba. Mkataba huathiri EDV kama inavyofanya baada ya kupakia. CO ni bidhaa ya HR inayoongezeka kwa SV. SV ni tofauti kati ya EDV na ESV.
Mapitio ya Maswali
Swali: Nguvu ya moyo lazima kushinda kupiga damu inajulikana kama ________.
A. preload
B. baada ya mzigo
C. pato la moyo
D. kiasi cha kiharusi
Jibu: B
Swali: Vituo vya moyo na mishipa viko katika eneo gani la ubongo?
A. medulla oblongata
B. pons
C. mesencephalon (midbrain)
D. cerebrum
Jibu: A
Swali: Katika kijana mwenye afya, ni nini kinachotokea kwa pato la moyo wakati kiwango cha moyo kinaongezeka zaidi ya 160 bpm?
A. huongezeka.
B. hupungua.
C. inabakia mara kwa mara.
D. hakuna njia ya kutabiri.
Jibu: B
Swali: Ni nini kinachotokea kabla ya kupakia wakati kuna kikwazo cha mishipa katika mishipa?
A. huongezeka.
B. hupungua.
C. inabakia mara kwa mara.
D. hakuna njia ya kutabiri.
Jibu: A
Swali: Ni ipi kati ya yafuatayo ni inotrope nzuri?
A. Na +
B. K +
C. car 2+
D. wote Na + na K +
Jibu: C
Maswali muhimu ya kufikiri
Swali: Kwa nini kuongezeka kwa EDV huongeza mkataba?
Kuongezeka kwa EDV huongeza urefu wa sarcomeres ndani ya seli za misuli ya moyo, kuruhusu malezi zaidi ya daraja la msalaba kati ya myosini na actin na kutoa kwa contraction nguvu zaidi. Uhusiano huu umeelezwa katika utaratibu wa Frank-Starling.
Swali: Kwa nini baada ya mzigo ni muhimu kwa kazi ya moyo?
A. baada ya mzigo inawakilisha upinzani ndani ya mishipa kwa mtiririko wa damu iliyotolewa kutoka ventricles. Ikiwa haijafadhiliwa, ikiwa baada ya mzigo huongezeka, mtiririko utapungua. Ili moyo uendelee mtiririko wa kutosha ili kuondokana na kuongezeka kwa ufuatiliaji, lazima uipige zaidi kwa nguvu. Hii ni moja ya matokeo mabaya ya shinikizo la damu au shinikizo la damu.
faharasa
- baada ya mzigo
- nguvu ventricles lazima kuendeleza kwa ufanisi pampu damu dhidi ya upinzani katika vyombo
- sauti ya uhuru
- hali ya mikataba wakati wa kupumzika shughuli za moyo zinazozalishwa na kuchochea kali na parasympathetic
- reflex ya atiria
- (pia, aitwaye Bainbridge Reflex) reflex kujiendesha ambayo anajibu kwa receptors kunyoosha katika atria kwamba kutuma msukumo kwa eneo cardioaccelerator kuongeza HR wakati ongezeko vena mtiririko katika atria
- Bainbridge reflex
- (pia, aitwaye atiria Reflex) kujiendesha Reflex, anajibu kwa receptors kunyoosha katika atiria, ambayo kutuma msukumo katika eneo cardioaccelerator kuongeza HR wakati ongezeko vena mtiririko katika atiria
- baroreceptor reflex
- reflex ya uhuru, ambayo vituo vya moyo hufuatilia ishara kutoka kwa mapokezi ya kunyoosha baroreceptor na kudhibiti kazi ya moyo kulingana na mtiririko wa damu.
- pato la moyo (CO)
- kiasi cha damu kilichopigwa na kila ventricle wakati wa dakika moja; sawa na HR imeongezeka kwa SV
- plexus ya moyo
- kuunganisha mtandao tata wa nyuzi za ujasiri karibu na msingi wa moyo ambao hupokea kuchochea huruma na parasympathetic kudhibiti HR
- reflexes ya moyo
- mfululizo wa reflexes ya uhuru ambayo huwezesha vituo vya moyo na mishipa kudhibiti kazi ya moyo kulingana na habari za hisia kutoka kwa aina mbalimbali za sensorer visceral
- hifadhi ya moyo
- tofauti kati ya CO ya juu na ya kupumzika
- sehemu ya ejection
- sehemu ya damu ambayo hupigwa au kutolewa kutoka moyoni na kila contraction; hesabu inawakilishwa na SV iliyogawanywa na EDV
- wakati wa kujaza
- muda wa diastole ya ventricular wakati kujaza hutokea
- Utaratibu wa Frank-Starling
- uhusiano kati ya kunyoosha ventricular na contraction ambayo nguvu ya contraction moyo ni moja kwa moja sawia na urefu wa awali wa nyuzi misuli
- kiwango cha moyo (HR)
- idadi ya mara moyo mikataba (beats) kwa dakika
- mambo hasi ya inotropic
- sababu ambazo huathiri vibaya au mkataba wa moyo wa chini
- mambo mazuri ya inotropic
- sababu chanya athari au kuongeza moyo contractility
- kiasi cha kiharusi (SV)
- kiasi cha damu kinachopigwa na kila ventricle kwa contraction; pia, tofauti kati ya EDV na ESV
- kiwango cha moyo
- mbalimbali ambayo moyo na mapafu hupata faida kubwa kutokana na Workout ya aerobic