ფრენკ-სტარლინგის კანონი: რა არის ეს და რას განმარტავს იგი გულზე

გული თავის ტვინთან და ფილტვებთან ერთად ქმნის ფიზიოლოგიურ არსებითი სამკუთხედს ცოცხალ არსებებში. ეს პატარა ორგანო (რაც ზრდასრული ადამიანის სხეულის წონის 0.4% -ს უდრის) გულისცემის თითოეულ ტკბილთან ერთად დაახლოებით 70 მილილიტრ სისხლს ტუმბოს, ანუ დაახლოებით 5 ლიტრ სითხს წუთში.

იმის გათვალისწინებით, რომ ადამიანს სხეულში აქვს 4,5-დან 6 ლიტრამდე სისხლი, შეგვიძლია დავადასტუროთ, რომ გული ამ წამლის პრაქტიკულად ტუმბოს 60 წამში ინტერვალით.

ეს სამუშაო უფასო არ არის: გულს შეუძლია საათში დაიწვას 0,9 – დან 1,2 კილოკალორიამდე თითო კილოგრამ წონაზე, რაც დღეში 400-600 კალორიად ითვლება. ჩვენი ბაზალური მეტაბოლიზმის უმეტესი ნაწილი (ენერგია, რომელიც საჭიროა დასვენების პერიოდში ცხოვრებისთვის), აიხსნება ამის მოქმედებით ორგანო და ტვინი, რადგან ისინი უწყვეტ რეჟიმში მუშაობენ და წარმოადგენენ მოხმარების ნამდვილ ქარხანას რესურსები.

ჩვენ შეგვეძლო საათებისა და საათების განმავლობაში ადამიანის გულის შესახებ საინტერესო მონაცემების შეგროვება, რადგან სინამდვილეში, ეს გვაძლევს არსებობის შესაძლებლობას და მეტწილად განსაზღვრავს, როგორც სახეობას. ყოველ შემთხვევაში, დღეს ჩვენ გვსურს ცოტა უფრო წვრილად დავატრიალოთ, გავერკვეთ უფრო რთულ და სპეციფიკურ პირობებში: დარჩი ჩვენთან, თუ გინდა ყველაფერი იცოდე

instagram story viewer

ფრენკ-სტარლინგის კანონი.

დაკავშირებული სტატია: "ადამიანის გულის 13 ნაწილი (და მათი ფუნქციები)"

გულის ფუნქციონირება

უპირველეს ყოვლისა, ჩვენ უნდა გავაუმჯობესოთ ბაზალური მექანიზმების სერია, როდესაც საქმე სისხლის მიმოქცევას ეხება. ადამიანის გული არის ღრუ კუნთოვანი ორგანო, რომელსაც აქვს 4 პალატა (2 წინაგულოვანი და 2 პარკუჭოვანი) სეპტატი, ანუ ისინი მთლიანად გამოყოფილია. ამ განსხვავების გაკეთება აუცილებელია, ვინაიდან სხვა არაადამიანურ ხერხემლიან ცხოველებს აქვთ გული ძგიდით ნაწილობრივი ან მათ გარეშე, ამიტომ ხდება ჟანგბად და დეოქსიგენირებულ სისხლს შორის შერევის გარკვეული ხარისხი. ჩვენს სახეობებში ეს ასე არ არის.

გული ტუმბოს სისხლი სხეულის ყველა ნაწილში, მაგრამ მათ შორის მკაფიო განსხვავებაა ჟანგბადი ფილტვებში გავლის შემდეგ (ჟანგბადიანი) და ის, რაც უბრუნდება მათ O2– ის შესაგროვებლად (დეოქსიგენირებული). დაავადებათა კონტროლისა და პრევენციის ცენტრი (CDC) მოგვცემს ზოგად წარმოდგენას სისხლის ტუმბოს შესახებ შემდეგ სიაში:

ზედა ღრუ ღრუ (SVC) და ქვედა ღრუ ღრუ (IVC) არის ორი ძირითადი სადინარი, რომლებიც საშუალებას აძლევს დეოქსიგენირებული სისხლის დაბრუნებას გულში.
ეს დეოქსიგენირებული სისხლი გულში შედის მარჯვენა წინაგულის (RA) მეშვეობით, რომელიც შემდგომში აწვდის სისხლს მარჯვენა პარკუჭს (RV).
მარჯვენა პარკუჭში ტუმბოს სისხლი ფილტვის არტერიებში, რომლებიც განშტოებულია მცირე კაპილარებში, განლაგებულია ფილტვის ალვეოლებში.
ადამიანის სუნთქვა საშუალებას აძლევს ნახშირორჟანგს სისხლში კაპილარების დონეზე გადაცვალოს ჟანგბადი.
მოკლედ, სისხლი უბრუნდება გულს მარცხენა წინაგულში (LA), მიედინება პარკუჭში მარცხნივ (VI) და ეს ტუმბავს სისხლს აორტის არტერიაში, რომელიც ანაწილებს ჟანგბადის შემცველ სისხლს სისხლძარღვში სხეული.

ამ ციკლში მხოლოდ აღწერილია სისხლის ჟანგბადი და დეოქსიგენაცია, რადგან არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ სისხლი გადის ღვიძლში, თირკმელებში და სხვა ორგანოებში ნივთიერებების გასაწმენდად და დეპონირებისთვის.. დარწმუნებული უნდა იყოს, რომ სისხლის მიმოქცევის სისტემის აღწერა არის მამონტის ამოცანა, რომლის ღირსია ენციკლოპედიის რამდენიმე ტომი.

როგორ მოქმედებს ფრანკ-სტარლინგის კანონი ყველაფერ აღწერილზე?

ფრენკ-სტარლინგის კანონი ეს აღწერილი იყო ფიზიოლოგიაში სპეციალიზებული 2 მკვლევარის სახელებიდან: ოტო ფრანკი და ერნესტ ჰენრი სტარლინგი, ორივე პროფესიონალი მეოცე საუკუნის ანატომიის დარგში. ყოველ შემთხვევაში, ეს არ იყო პირველი, ვინც გამოაცხადა და ეჭვი შეიტანა გარკვეულ კორელაციაში, რომელსაც ქვემოთ გაჩვენებთ.

მარტივად რომ ვთქვათ, ფრანკ-სტარლინგის კანონში წერია, რომ გულს აქვს შინაგანი უნარი, უპასუხოს სისხლის ნაკადის მზარდ მოცულობებს. ამ წინაპირობის საფუძველზე მოსალოდნელია გულის გამომუშავება (პარკუჭის მიერ გამოდევნილი სისხლის მოცულობა) ერთ წუთში) გულისცემის და მოცულობის ცვლილებების საპასუხოდ ზრდა ან შემცირება სისტოლური.

ავიღოთ მაგალითი: როდესაც ადამიანი დგება ადგილიდან, გულის გამონადენი იკლებს, რადგან ცენტრალური ვენური წნევის შემცირება (CVP) არის ითარგმნება ინსულტის მოცულობის ვარდნაში (გახსოვდეთ, რომ ეს არის სისხლის მოცულობა, რომელსაც გული გამოდევნის აორტაში ან ფილტვის არტერიაში შეკუმშვა).

Ჯამში, ამ შემთხვევაში მნიშვნელოვანია ცენტრალური ვენური წნევა, რადგან იგი განსაზღვრავს მარჯვენა პარკუჭის შემავსებელ წნევას და, შესაბამისად, პირდაპირ განსაზღვრავს სისხლის გამოდევნის ინსულტის მოცულობას. ჩვენ ვიცით, რომ ეს ტერმინოლოგია საკმაოდ გაუგებარია, მაგრამ, რა თქმა უნდა, ფორმულები დაგეხმარებათ ოდნავ უკეთ გააცნობიეროთ აქ აღწერილი კანონი.

ფრანკ-სტერლინგის კანონის საფუძვლები

გულის მუშაობა (D): ინსულტის მოცულობა (SV) x გულისცემა (HR)

ჩვენ გვახსოვს, რომ გულის მუშაობა ან გამომავალი (D) გულისხმობს სისხლის რაოდენობას, რომელსაც პარკუჭი გულიდან 60 წამში გამოდევნის. მეორეს მხრივ, ინსულტის მოცულობა (SV) წარმოადგენს იმ სისხლის მოცულობას, რომელსაც გული გამოდევნის აორტაში ან ფილტვის არტერიაში. დაბოლოს, გულისცემა (HR) არის პარამეტრი, რომელიც ასახავს დარტყმების რაოდენობას დროის ერთეულზე.

თუ გავითვალისწინებთ იმას, რომ (ნორმალურ სიტუაციაში) ადამიანს აქვს ინსულტის მოცულობა 60 მილილიტრი წუთში, გულისცემის სიჩქარე 75 წუთი წუთში, ვიღებთ იმას, რომ გულის საერთო მუშაობა წუთში არის 4,5 ლიტრი, ეს მაჩვენებელი გაჩვენეთ ამ სივრცის გახსნისას.

ამ წინაპირობაზე დაყრდნობით, ფრანკ-სტერლინგის კანონი განმარტავს, რომ, რადგან გული ივსება მეტი სისხლის მოცულობით, შეკუმშვის ძალა მნიშვნელოვნად გაიზრდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ ადამიანი მოცემულ მომენტში აკეთებს კუნთოვან ძალისხმევას, მისი მოცულობაა ვენური სისტემის მიერ დაბრუნებული სისხლი, ამიტომ ინსულტის მოცულობა (გულის შეკუმშვის ძალა) იქნება უფრო მაღალი. ამრიგად, ეს რთული მექანიზმი ცოტა უკეთ არის გაგებული; სიმართლე?

შეიძლება დაგაინტერესოთ: "სისხლის მიმოქცევის სისტემა: რა არის ეს, ნაწილები და მახასიათებლები"

გულის კანონი და ანატომია

ეს თეორია არა მხოლოდ მათემატიკურ საფუძველს ემყარება, არამედ უნდა წარმოადგინოს ფიზიოლოგიური განმარტება, რომელიც ამართლებს პოსტულატს. ფრანკ-სტერლინგის კანონი ემყარება შემდეგ ნაგებობას: არსებობს კავშირი საწყის ხანგრძლივობას შორის მიოკარდიუმის ბოჭკოები (გულის კუნთის ფორმირება) და ძალის შემცირება გული

ვენური დაბრუნების დროს სისხლის ნაკადის ზრდა პარკუჭის უფრო მეტ შევსებას ნიშნავს, ვინაიდან იგი გულისხმობს გულში სისხლის შეგროვებას. ეს ხელს უწყობს ორგანოს მიოკარდიუმის ბოჭკოების დაჭიმვას, რაც იწვევს სარკომერების სიგრძის ზრდას (კუნთების ერთეულები, რომლებიც წარმოქმნიან ბოჭკოების ნაკრებებს). სარკომეული სიგრძის ზრდასთან ერთად, უფრო დიდი თაობის ძალაა შესაძლებელი შეკუმშვის დროს, ამიტომ გულს შეუძლია უფრო მეტი სისხლი გამოყოს არტერიებში (ინსულტის მოცულობა).

საერთო ჯამში, ეს ყველაფერი შეიძლება შეჯამდეს ერთ მარტივად გასაგებ იდეაში: თუ პარკუჭის პალატა სისხლით უფრო ივსება, კუნთოვანი ბოჭკოები უფრო გრძელდება და მკაცრდება, რაც ხელს უწყობს უფრო მკვეთრი ძალის გამოყოფას გამოდევნოს ზედმეტი სისხლი, რომელიც გულში მიაღწია არტერიების ვენებით. ალბათ ცოდვა, როგორც რედუქციონისტები, შეიძლება შევაჯამოთ, როგორც "რეზინის ეფექტი": რაც უფრო მეტს იჭიმავს რაღაც გარე ზეწოლით, მით მეტია ძალა, რომლითაც იგი უბრუნდება თავის ბუნებრივ ფორმას.

Გაგრძელება

შეჯამებით, ადამიანის ჯანმრთელ გულის "პარკუჭს" შეუძლია გაზარდოს ინსულტის მოცულობა, როდესაც მასში მეტი სისხლი მიაღწევს, პალატის ჭარბი სითხის გამოსადევნად. სამწუხაროდ, ეს არ უნდა ეხებოდეს გულსისხლძარღვთა პრობლემების მქონე ადამიანებს, ამიტომ ამ კანონის "შეუსაბამობის" საპასუხოდ შეიძლება შეიქმნას სხვადასხვა კლინიკური მოვლენები.

ნებისმიერ შემთხვევაში, უნდა აღინიშნოს, რომ თითოეულ შემთხვევაში არ არსებობს ფრანკ-სტერლინგის "მრუდი" (რომლის წარმოშობა შესაძლებელია წარმოდგენილიდან გამომდინარე). პარკუჭს მრუდზე სხვადასხვა ფორმა აქვს, ეს დამოკიდებულია გულის მდგომარეობაზე და გადატვირთვის პერიოდის ხასიათზე. თუ ამ ხაზების გავლის შემდეგ ჩვენთვის რამე გასაგებია, ეს ნიშნავს, რომ გული გაცილებით რთული ორგანოა, ვიდრე შეიძლება ჩანდეს.

ბიბლიოგრაფიული ცნობარი:

როგორ მუშაობს გული? დაავადებათა კონტროლისა და პრევენციის ცენტრები (CDC). აიყვანეს 11 მარტს https://www.cdc.gov/ncbddd/spanish/heartdefects/howtheheartworks.html#:~:text=El%20flujo%20de%20sangre%20a%20trav%C3%A9s%20del%20coraz%C3%B3n&text=La%20sangre%20suministra%20ox%C3%ADgeno%20y, % 20se% 20 სისხლი დეოქსიგენირდება% 20.
ფრანკ-სტერლინგის მექანიზმი. გულ-სისხლძარღვთა ფიზიოლოგიის ცნებები. აიყვანეს 11 მარტს https://www.cvphysiology.com/Cardiac%20Function/CF003
Saks, V., Dzeja, P., Schlattner, U., Vendelin, M., Terzic, A., & Wallimann, T. (2006). გულის სისტემის ბიოენერგეტიკა: ფრანკ-სტარლინგის კანონის მეტაბოლური საფუძველი. ჟურნალი ფიზიოლოგია, 571 (2), 253-273.
Sequeira, V., & van der Velden, J. (2015). ისტორიული პერსპექტივა გულის ფუნქციის შესახებ: ფრანკი - სტარლინგების კანონი. ბიოფიზიკური მიმოხილვა, 7 (4), 421-447.
სოლარო, რ. ჯ. (2007). გულის ფრანკ-სტარლინგის კანონის მექანიზმები: ცემა გრძელდება. ბიოფიზიკური ჟურნალი, 93 (12), 4095 წ.