Franka-Starlinga likums: kas tas ir un ko tas izskaidro par sirdi

Sirds kopā ar smadzenēm un plaušām veido dzīvu būtņu fizioloģiskās būtības trijstūri. Šis mazais orgāns (kas ir vienāds ar 0,4% no pieauguša cilvēka ķermeņa svara) ar katru sirdsdarbību izsūknē apmēram 70 mililitrus asiņu, tas ir, aptuveni 5 litrus šķidruma minūtē.

Ņemot to vērā cilvēka ķermenī ir 4,5 līdz 6 litri asiņu, mēs varam teikt, ka sirds praktiski visu šo šķidrumu sūknē 60 sekunžu intervālā.

Šis darbs nav bezmaksas: sirds var sadedzināt no 0,9 līdz 1,2 kilokalorijām uz kilogramu indivīda stundas stundā, kas nozīmē 400–600 kalorijas dienā. Liela daļa no mūsu pamata metabolisma (enerģija, kas nepieciešama, lai dzīvotu miera stāvoklī) ir izskaidrojama ar šo darbību orgāni un smadzenes, jo tie nepārtraukti darbojas un pārstāv patiesu spirta patēriņa rūpnīcu resursiem.

Mēs varētu pavadīt stundas un stundas, vācot ziņkārīgus datus par cilvēka sirdi, jo patiešām tas dod mums iespēju pastāvēt un lielā mērā definē mūs kā sugu. Jebkurā gadījumā šodien mēs vēlamies griezties nedaudz smalkāk, iedziļināties sarežģītākos un konkrētākos terminos: palieciet pie mums, ja vēlaties uzzināt visu par

Franka-Starlinga likums.

• Saistītais raksts: "13 cilvēka sirds daļas (un to funkcijas)"

Sirds darbība

Pirmkārt, mums ir jāizveido virkne pamata mehānismu, kad runa ir par asins plūsmu. Cilvēka sirds ir dobs muskuļu orgāns ar 4 kameru (2 priekškambaru un 2 kambara) starpsienu, tas ir, tie ir pilnībā atdalīti. Šī atšķirība ir būtiska, jo citiem mugurkaulniekiem, kas nav cilvēki, sirdis ir ar starpsienām daļēji vai bez tiem, tāpēc starp skābekli saturošām un bez skābekļa asinīm notiek zināma sajaukšanās pakāpe. Mūsu sugās tas tā nav.

Sirds pumpē asinis uz visām ķermeņa daļām, taču ir skaidra atšķirība starp tām skābeklis pēc iziešanas caur plaušām (ar skābekli) un tas, kas pie tām atgriežas, lai savāktu O2 (bez skābekļa). Slimību kontroles un profilakses centri (CDC) sniedz mums vispārēju priekšstatu par asins sūknēšanu šajā sarakstā:

• Augšējā vena cava (SVC) un apakšējā vena cava (IVC) ir divi galvenie cauruļvadi, kas ļauj deoksigenētu asiņu atgriešanos sirdī.
• Šīs skābekļa atdalītās asinis sirdī nonāk caur labo atriumu (RA), kas pēc tam pa asinīm paziņo labajam kambarim (RV).
• Labais ventriklis asinis pumpē plaušu artērijās, kas sazarojas mazos kapilāros, kas atrodas plaušu alveolās.
• Cilvēka elpošana ļauj asinīs esošo oglekļa dioksīdu kapilāru līmenī apmainīt pret skābekli.
• Kopumā asinis atgriežas sirdī caur kreiso atriumu (LA), plūst uz kambari pa kreisi (VI), un tas pumpē asinis uz aortas artēriju, kas caur skābekli sadala asinis ar skābekli Ķermenis.

Šis cikls apraksta tikai asins oksigenēšanu un skābekļa attīrīšanu, jo nevajadzētu aizmirst, ka asinis iziet cauri aknām, nierēm un citiem orgāniem, lai attīrītu un nogulsnētu vielas. Lai pārliecinātos, asinsrites sistēmas raksturošana ir mamuta uzdevums, kas ir vērts vairākiem enciklopēdijas sējumiem.

Kā Frenka-Starlinga likums attiecas uz visu aprakstīto?

Franka-Starlinga likums Tas tika aprakstīts no 2 fizioloģijā specializētu pētnieku vārdiem: Otto Frank un Ernest Henry Henry Starling, abi profesionāļi divdesmitā gadsimta anatomijas jomā. Jebkurā gadījumā tie nebija pirmie, kas postulēja un aizdomas par dažām korelācijām, kuras mēs jums parādīsim tālāk.

Vienkārši sakot, Frenka-Starlinga likums to nosaka sirdij ir raksturīga spēja reaģēt uz pieaugošo asins plūsmas apjomu. Pamatojoties uz šo pieņēmumu, ir sagaidāms, ka sirds izlaide (kambara izdalīto asiņu tilpums) minūtes laikā) pieaugums vai samazinājums, reaģējot uz sirdsdarbības ātruma un tilpuma izmaiņām sistoliskais.

Ņemsim piemēru: kad cilvēks pieceļas no sēdekļa, sirds jauda samazinās, jo centrālā venozā spiediena (CVP) samazināšanās ir pārvēršas par insulta tilpuma kritumu (atcerieties, ka tas ir asins tilpums, ko sirds izstumj aortā vai plaušu artērijā kontrakcija).

Kopsavilkumā, centrālais venozais spiediens šajā gadījumā ir svarīgs, jo tas nosaka labā kambara uzpildes spiedienu un tāpēc tieši nosaka asins izgrūšanas insulta tilpumu.. Mēs zinām, ka šī terminoloģija var šķist diezgan mulsinoša, taču formulas noteikti palīdz nedaudz labāk izprast šeit aprakstīto likumu.

Franka-Sterlinga likuma pamati

Sirdsdarbība (D): insulta tilpums (SV) x sirdsdarbības ātrums (HR)

Mēs atceramies, ka sirds darbs vai izvade (D) attiecas uz asiņu daudzumu, kuru kambara izdalīšana no sirds notiek 60 sekundēs. No otras puses, insulta tilpums (SV) ir asins tilpuma paraugs, ko sirds izstaro aortā vai plaušu artērijā. Visbeidzot, sirdsdarbības ātrums (HR) ir parametrs, kas atspoguļo sitienu skaitu laika vienībā.

Ja mēs to ņemam vērā (normālā situācijā) cilvēkam insulta tilpums ir 60 mililitri vienā sitienā ar sirdsdarbības ātrumu 75 sitieni minūtē, mēs iegūstam, ka kopējais sirdsdarbības ātrums minūtē ir 4,5 litri, skaitlis, kādu esam parādījuši, atverot šo vietu.

Pamatojoties uz šo pieņēmumu, Franka-Sterlinga likums paskaidro, ka, tā kā sirds ir piepildīta ar lielāku asiņu daudzumu, kontrakcijas spēks ievērojami palielināsies. Citiem vārdiem sakot, ja cilvēks dotajā brīdī pieliek muskuļus, to apjoms asinis, ko atgriež venozā sistēma, tātad insulta tilpums (sirds saraušanās spēks) būs augstāk. Tādējādi šo sarežģīto mehānismu saprot nedaudz labāk; Patiesība?

• Jūs varētu interesēt: "Asinsrites sistēma: kas tā ir, daļas un raksturojums"

Sirds likums un anatomija

Šī teorija ir balstīta ne tikai matemātiski, bet tai ir jāuzrāda fizioloģisks skaidrojums, kas pamato postulātu. Frenka-Sterlinga likums ir balstīts uz šādu pieņēmumu: pastāv saistība starp sākotnējo garumu miokarda šķiedras (veidojot sirds muskuļus) un spēks, ko rada sirds.

Asins plūsmas palielināšanās venozajā atgriešanās nozīmē lielāku kambara piepildījumu, jo tas ir atbildīgs par asiņu savākšanu sirdī. Tas veicina orgāna miokarda šķiedru izstiepšanos, kā rezultātā palielinās sarkomēru (muskuļu vienības, kas rodas šķiedru kopas) garums. Palielinoties sarkomeriskajam garumam, kontrakcijas laikā ir iespējama lielāka spēka paaudze, tāpēc sirds spēj izvadīt vairāk asiņu artērijās (insulta tilpums).

Kopumā to visu var apkopot vienā viegli saprotamā idejā: ja kambara kamera vairāk piepildās ar asinīm, muskuļu šķiedras vairāk pagarinās un savelkas, kas veicina krasāka spēka atbrīvošanos lai izvadītu lieko asiņu daudzumu, kas caur vēnām ir sasniedzis sirdi, artērijās. Varbūt grēkojot kā redukcionistus, to varētu apkopot kā "gumijas efektu": jo vairāk kaut ko izstiepj ārējs spiediens, jo lielāks spēks ar to atgriežas dabiskajā formā.

Turpināt

Rezumējot, normāls cilvēka sirds ar "veselīgu" sirdi var palielināt insulta daudzumu, kad to sasniedz vairāk asiņu, lai izvadītu lieko šķidrumu kamerā. Diemžēl tas neattiecas uz cilvēkiem ar sirds un asinsvadu problēmām, tāpēc, reaģējot uz šī likuma “neievērošanu”, var rasties vairāki klīniski notikumi.

Jebkurā gadījumā jāatzīmē, ka nav Frenka-Sterlinga “līknes” (ko var ģenerēt no tā, kas tiek pasniegta), kas piemērojama katrā atsevišķā gadījumā. Ventrikuls līknē iegūst dažādas formas atkarībā no sirds stāvokļa un pēcslodzes perioda rakstura. Ja kaut kas mums ir skaidrs pēc soļošanas pa šīm līnijām, tad sirds ir daudz sarežģītāks orgāns, nekā varētu šķist.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Kā darbojas sirds? Slimību kontroles un profilakses centri (CDC). Saņemts 11. martā plkst 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 asinis kļūst% 20 bez skābekļa.
• Franka-Sterlinga mehānisms. Sirds un asinsvadu fizioloģijas jēdzieni. Saņemts 11. martā plkst https://www.cvphysiology.com/Cardiac%20Function/CF003
• Sakss, V., Dzeja, P., Šlatnere, U., Vendelins, M., Teržičs, A., un Volimans, T. (2006). Sirds sistēmas bioenerģētika: Frenka-Stārlinga likuma metaboliskais pamats. Fizioloģijas žurnāls, 571 (2), 253-273.
• Sequira, V., un van der Veldens, Dž. (2015). Sirds funkcijas vēsturiskā perspektīva: Franka-Starlinga likums. Biofizikālās atsauksmes, 7 (4), 421-447.
• Solaro, R. Dž. (2007). Frenka-Stārlinga sirds likuma mehānismi: ritms turpinās. Biofizikālais žurnāls, 93 (12), 4095.