Sistolă - Systole

Ciclul cardiac la punctul de început al unei sistole ventriculare, sau contracție: 1) sângele nou oxigenat (săgeata roșie) din ventriculul stâng începe să pulseze prin valva aortică pentru a alimenta toate sistemele corpului; 2) sângele epuizat cu oxigen (săgeata albastră) din ventriculul drept începe să pulseze prin valva pulmonară (pulmonară) în direcția plămânilor pentru reoxigenare.
Undele electrice urmăresc o sistolă (o contracție) a inimii. Punctul final al depolarizării undei P este punctul de start al stadiului atrial al sistolei. Stadiul ventricular al sistolei începe la vârful R al complexului de unde QRS ; unda T indică sfârșitul contracției ventriculare, după care începe relaxarea ventriculară (diastola ventriculară).

Sistola ( / s ɪ s t əl i / SIST -ə-Lee ) este parte a ciclului cardiac în timpul căreia unele camere ale muschiului inimii contractul după reumplerea cu sânge. Termenul provine, prin noua latină , din greaca veche συστολή ( sustolē ), de la συστέλλειν ( sustéllein 'a contracta'; de la σύν soare 'împreună' + στέλλειν stéllein 'a trimite') și este similar cu utilizarea termenului englez a stoarce .

Inima mamiferului are patru camere: atriul stâng deasupra ventriculului stâng (roz mai deschis, vezi graficul), care două sunt conectate prin valva mitrală (sau bicuspidă) ; și atriul drept deasupra ventriculului drept (albastru mai deschis), conectat prin valva tricuspidă . Atriile sunt camerele de sânge primitoare pentru circulația sângelui, iar ventriculele sunt camerele de descărcare.

Când, în diastola ventriculară târzie , camerele atriale se contractă, acestea trimit sânge în camerele mai mari, inferioare ale ventriculului. Când curgerea normală este finalizată, ventriculele sunt umplute și supapele către atrii sunt închise. Ventriculele efectuează acum sistola izovolumetrical, care este contracția în timp ce toate valvele sunt închise - încheind prima etapă a sistolei. A doua etapă continuă imediat, pompând sângele oxigenat din ventriculul stâng prin valva aortică și aorta către toate sistemele corpului și pompând simultan sânge sărac în oxigen din ventriculul drept prin valva pulmonară și artera pulmonară către plămâni . Astfel, perechile de camere (atriile superioare și ventriculii inferiori) se contractă în ordine alternativă între ele. În primul rând, contracția atrială alimentează sângele în ventriculi, apoi contracția ventriculară pompează sângele din inimă către sistemele corpului, inclusiv plămânii pentru aprovizionarea cu oxigen.

Sistola cardiacă este contracția mușchiului cardiac ca răspuns la un stimul electrochimic către celulele inimii ( cardiomiocite ).

Debitul cardiac (CO) este volumul de sânge pompat de fiecare ventricul într-un minut. Fracția de ejecție (FE) este volumul de sange pompat împărțit la volumul total de sange in ventriculului stang.

Tipuri de sistole

Sistola atrială

Ciclul cardiac la începutul sistolei atriale: ventriculii stâng (roșu) și drept (albastru) încep să se umple în timpul diastolei ventriculare. Apoi, după urmărirea undei P a ECG , cele două atrii încep să se contracte (sistola), pulsând sângele sub presiune în ventriculi.

Sistola atrială apare tardiv în diastola ventriculară și reprezintă contracția miocardului atriilor stângi și drepte . Scăderea bruscă a presiunii ventriculare care apare în timpul diastolei ventriculare permite valvelor atrioventriculare (sau supapelor mitrale și tricuspidiene ) să se deschidă și determină conținutul atriilor să se golească în ventricule. Supapele atrioventriculare rămân deschise, în timp ce supapele aortică și pulmonară rămân închise, deoarece gradientul de presiune dintre atriu și ventricul este păstrat în timpul diastolei ventriculare tardive. Contracția atrială conferă o adăugare de fracție minoră la umplerea ventriculară, dar devine semnificativă în hipertrofia ventriculară stângă sau în îngroșarea peretelui inimii, deoarece ventriculul nu se relaxează complet în timpul diastolei sale. Pierderea conducției electrice normale în inimă - așa cum se observă în timpul fibrilației atriale , flutterului atrial și blocului cardiac complet - poate elimina sistola atrială complet.

Contracția atriilor urmează depolarizare, reprezentată de unda P a ECG. Pe măsură ce ambele camere atriale se contractă - din regiunea superioară a atriilor spre septul atrioventricular - presiunea crește în atrii și sângele este pompat în ventricule prin valvele atrioventriculare deschise. La începutul sistolei atriale, în timpul diastolei ventriculare, ventriculii sunt umpluți în mod normal până la aproximativ 70 - 80% din capacitate prin intrarea din atrii. Contracția atrială, denumită și „lovitura atrială”, contribuie cu restul de 20-30 la sută din umplerea ventriculară. Sistola atrială durează aproximativ 100 ms și se termină înainte de sistola ventriculară, deoarece mușchiul atrial revine la diastolă.

Cele două ventricule sunt izolate electric și histologic (în funcție de țesut) din cele două camere atriale prin straturi de colagen impermeabile din țesut conjunctiv, cunoscute sub numele de schelet cardiac . Scheletul cardiac este alcătuit din țesut conjunctiv dens care dă structură inimii prin formarea septului atrioventricular - care separă atriile de ventriculi - și inelele fibroase care servesc drept baze pentru cele patru valve cardiace. Extensiile de colagen din inelele supapelor etanșează și limitează activitatea electrică a atriilor de la influențarea căilor electrice care traversează ventriculii. Aceste căi electrice conțin nodul sinoatrial , nodul atrioventricular și fibrele Purkinje . (Excepții precum căile accesorii pot apărea în acest paravan de protecție între influența electrică atrială și ventriculară, dar sunt rare.)

Controlul frecvenței cardiace prin farmacologie este obișnuit astăzi; de exemplu, utilizarea terapeutică a digoxinei, a antagoniștilor beta-adrenoceptor sau a blocantelor canalelor de calciu sunt intervenții istorice importante în această afecțiune. În special, persoanele predispuse la hipercoagulabilitate (anomalie a coagulării sângelui ) prezintă un risc decis de coagulare a sângelui , o patologie foarte gravă care necesită terapie pe viață cu un anticoagulant dacă nu poate fi corectată.

Sistole atriale drepte și stângi

Camerele atriale conțin fiecare câte o supapă: valva tricuspidă din atriul drept se deschide în ventriculul drept, iar valva mitrală (sau bicuspidă) din atriul stâng se deschide în ventriculul stâng. Ambele supape sunt apăsate în timpul etapelor tardive ale diastolei ventriculare; vezi diagrama Wiggers în faza P / QRS (la marginea din dreapta). Apoi contracțiile sistolei atriale determină umplerea ventriculului drept cu sânge epuizat cu oxigen prin valva tricuspidă. Când atriul drept este golit - sau închis prematur - sistola atrială dreaptă se termină, iar această etapă semnalează sfârșitul diastolei ventriculare și începutul sistolei ventriculare (vezi diagrama Wiggers). Variabila de timp pentru ciclul sistolic potrivit este măsurată de la valva (tricuspidă) deschisă la valvă închisă.

Contracțiile sistolei atriale umple ventriculul stâng cu sânge îmbogățit cu oxigen prin valva mitrală; când atriul stâng este golit sau închis, sistola atrială stângă se termină și sistola ventriculară este pe cale să înceapă. Variabila de timp pentru ciclul sistolic stâng este măsurată de la valva (mitrală) deschisă la valvă închisă.

Fibrilatie atriala

Fibrilația atrială reprezintă o boală electrică comună în inimă care apare în intervalul de timp al sistolei atriale (vezi figura de la marginea dreaptă). Teoria sugerează că o focalizare ectopică , situată de obicei în interiorul trunchiurilor pulmonare, concurează cu nodul sinoatrial pentru controlul electric al camerelor atriale și astfel diminuează performanța miocardului atrial sau a mușchiului cardiac atrial. Controlul sinoatrial ordonat al activității electrice atriale este întrerupt, provocând pierderea generării coordonate de presiune în cele două camere atriale. Fibrilația atrială reprezintă o masă atrială dezordonată electric, dar bine perfuzată, care funcționează (într-un mod necoordonat) cu o sistolă ventriculară (comparativ) sănătoasă din punct de vedere electric.

Sarcina compromisă cauzată de fibrilația atrială scade de performanța generală a inimii, dar ventriculii continuă să funcționeze ca o pompă eficientă. Având în vedere această patologie, fracția de ejecție se poate deteriora cu zece până la treizeci la sută. Fibrilația atrială necorectată poate duce la apariția ritmului cardiac de 200 de bătăi pe minut (bpm). Dacă această rată poate fi încetinită la un interval normal, să spunem aproximativ 80 bpm, timpul de umplere mai lung rezultat în cadrul ciclului cardiac restabilește sau îmbunătățește capacitatea de pompare a inimii. Respirația dificilă, de exemplu, a persoanelor cu fibrilație atrială necontrolată, poate fi adesea readusă la normal prin cardioversie (electrică sau medicală) .

Sistola ventriculară și diagrama Wiggers

O diagramă Wiggers , care arată diferite evenimente în timpul sistolei (aici este afișată în principal ca sistolă ventriculară sau contracție ventriculară ). Intervalul foarte scurt (aproximativ 0,03 secunde) de contracție izovolumetrică sau cu volum fix începe (vezi stânga sus) la vârful R al complexului QRS pe linia grafică a electrocardiogramei. + Faza de ejecție începe imediat după contracția izovolumetrică - volumul ventricular (linia grafică roșie) începe să scadă pe măsură ce presiunea ventriculară (linia grafică albastră deschisă) continuă să crească; apoi presiunea scade pe măsură ce intră în diastolă.

O diagramă Wiggers a sistolei ventriculare descrie grafic secvența contracțiilor de către miocardul celor două ventricule . Sistola ventriculară induce autocontracția astfel încât presiunea atât în ​​ventriculul stâng cât și în cel drept crește la un nivel peste cel din cele două camere atriale, închizând astfel valvele tricuspidale și mitrale - care sunt împiedicate să se inverseze de către chordae tendineae și mușchii papilari . Acum, presiunea ventriculară continuă să crească în faza de contracție izovolumetrică sau cu volum fix, până când apare presiunea maximă (dP / dt = 0), determinând deschiderea valvelor pulmonare și aortice în faza de ejecție . În faza de ejecție, sângele curge din cele două ventricule în josul gradientului său de presiune - adică „în jos” de la o presiune mai mare la o presiune mai mică - în (și prin) aorta și respectiv trunchiul pulmonar . În special, perfuzia musculară cardiacă prin vasele coronare ale inimii nu se întâmplă în timpul sistolei ventriculare; mai degrabă, apare în timpul diastolei ventriculare.

Sistola ventriculară este originea pulsului .

Sistole ventriculare drepte și stângi

Pulmonară (sau pulmonic) valvei în ventriculul drept se deschide in trunchiul pulmonar , de asemenea , cunoscut sub numele de artera pulmonara, care se divide de două ori pentru a se conecta la fiecare dintre plamani stânga și la dreapta. În ventriculul stâng , valva aortică se deschide în aortă care se împarte și se împarte în mai multe artere ramificate care se conectează la toate organele și sistemele corpului, cu excepția plămânilor.

Prin contracțiile sale, sistola ventriculară dreaptă (RV) pulsează sânge epuizat cu oxigen prin valva pulmonară prin arterele pulmonare către plămâni, asigurând circulația pulmonară ; simultan, sistola ventriculară stângă (LV) pompează sângele prin valva aortică, aorta și toate arterele pentru a asigura circulația sistemică a sângelui oxigenat către toate sistemele corpului. Sistola ventriculară stângă permite măsurarea tensiunii arteriale de rutină în arterele mai mari ale ventriculului stâng al inimii.

Sistola VS este definită volumetic ca fracția de ejecție a ventriculului stâng (LVEF). În mod similar, sistola RV este definită ca fracția de ejecție ventriculară dreaptă (RVEF). RVEF mai mare decât în ​​mod normal este indicativ al hipertensiunii pulmonare . Variabilele de timp ale sistolelor ventriculare sunt: ​​ventriculul drept, valva pulmonară-deschisă la valvă-închisă; ventricul stâng, supapă aortică-deschisă la supapă-închisă.

Sistole electrice

Nodul sinoatrial (SA Node) este natural al inimii stimulator cardiac , emiterea de semnalizare electric care circula prin mușchiul inimii, determinându - l să contracteze în mod repetat în ciclu. Este situat în partea de sus a atriului drept adiacent joncțiunii cu vena cavă superioară. Nodul SA este o structură galben pal. Pentru oameni, aceasta are aproximativ 25 mm lungime, 3-4 mm lățime și 2 mm grosime. Acesta conține două tipuri de celule: (a) mici, P rotunde celule care au foarte puține organite și myofibrils, și (b ) zvelt alungite celule de tranziție , care sunt intermediare în aparență între P și celulele miocardice obișnuite. Intact, nodul SA asigură o descărcare electrică continuă cunoscută sub numele de ritm sinusal prin masa atrială, ale cărei semnale se unesc apoi la nodul atrioventricular , pentru a fi organizate pentru a oferi un impuls electric ritmic în și prin ventriculi prin sodiu, potasiu sau canale ionice închise cu calciu .

Descărcarea ritmică continuă generează o mișcare în formă de undă a undelor electrice care stimulează mușchii netezi ai miocardului și determină progresia contracțiilor ritmice de sus în jos a inimii. Pe măsură ce pulsul se deplasează din atriile (superioare) în ventriculii (inferiori), acesta este distribuit în întreaga rețea musculară pentru a provoca contracția sistolică a ambelor camere ventriculare simultan. Ritmul real al ciclului - cât de repede sau încet bate inima - este indicat de mesajele din creier, care reflectă răspunsurile creierului la condițiile corpului, cum ar fi durerea, stresul emoțional, nivelul de activitate și condițiile ambientale, inclusiv temperatura externa, ora zilei etc.

Sistole mecanice

Sistola electrică deschide canale de sodiu, potasiu și calciu cu tensiune în celulele țesutului miocardic. Ulterior, o creștere a calciului intracelular declanșează interacțiunea actinei și miozinei în prezența ATP care generează forță mecanică în celule sub formă de contracție musculară sau sistolă mecanică. Contracțiile generează presiune intra-ventriculară, care crește până când depășește presiunile reziduale externe din trunchiurile adiacente atât ale arterei pulmonare, cât și ale aortei ; această etapă, la rândul său, determină deschiderea valvelor pulmonare și aortice . Sângele este apoi evacuat din cele două ventricule, pulsând atât în sistemele de circulație pulmonară, cât și în cele aortice .

Sistola mecanică determină pulsul , care în sine este ușor palpat (pâslă) sau observate la mai multe puncte de pe corp, permițând metode prin atingere adoptate universal sau cu ochi pentru observarea sistolică a tensiunii arteriale . Forțele mecanice ale sistolei determină rotația masei musculare în jurul axelor lungi și scurte, proces care poate fi observat ca o „stoarcerea” ventriculelor.

Mecanism fiziologic

Sistemul inimii este inițiat de celule excitabile electric situate în nodul sinoatrial . Aceste celule sunt activate spontan prin depolarizarea potențialului electric în membranele lor celulare, ceea ce determină deschiderea canalelor de calciu cu tensiune de pe membrana celulară și permit trecerea ionilor de calciu în sarcoplasma (citoplasma) celulelor musculare cardiace. Ionii de calciu se leaga de receptorii moleculari de pe reticulul sarcoplasmic (vezi graficul) , care determină un flux (flux) de ioni de calciu in sarcoplasma .

Ionii de calciu se leagă de troponina C , provocând o schimbare conformațională (adică structurală) a complexului proteic troponină-tropomiozină , determinând expunerea siturilor capului miozinei (de legare) pe proteinele filamentoase F-actină , ceea ce determină contracția musculară . Cele potențiale de acțiune cardiacă se răspândește distală (sau spre exterior) la micile ramuri ale arborelui Purkinje prin fluxul de cationi prin joncțiunile gap care se conecteaza sarcoplasms miocitelor adiacente.

Activitatea electrică a sistolei ventriculare este coordonată de nodul atrioventricular , care este o colecție discretă de celule care primește stimulare electrică de la atriile stângi și drepte și poate oferi o activitate intrinsecă (deși mai lentă) a stimulatorului cardiac. Potențialul de acțiune cardiacă este propagat pe căi electrice prin pachetul de His până la fibrele Purkinje ; acest flux electric determină o cuplare coordonată de despolarizare și excitație-contracție de la vârful inimii până la rădăcinile marilor vase.

Notatie clinica

Când tensiunea arterială este indicată în scopuri medicale, aceasta este de obicei scrisă cu presiunile sistolice și diastolice separate printr-o bară , de exemplu, 120/80  mmHg . Această notație clinică nu este o cifră matematică pentru o fracție sau un raport și nici o afișare a unui numărător peste un numitor. Mai degrabă, este o notație medicală care arată cele două presiuni semnificative clinic implicate (sistola urmată de diastolă). Este adesea afișat urmat de un al treilea număr, valoarea ritmului cardiac (în bătăi pe minut), care se măsoară de obicei împreună cu citirile tensiunii arteriale.

Vezi si

Referințe

linkuri externe