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心周期

心周期

心臓周期は、1つの心拍の終わりから次の心拍の始まりまでの人間の心臓のパフォーマンスです。それは2つの期間で構成されます:1つは拡張期(/ daɪˈæstəli /)と呼ばれる心筋が弛緩して血液を補充し、その後、収縮期(/ sɪsˈtəli /)と呼ばれる強力な収縮と血液の送り出しの期間です。空になった後、心臓はすぐに弛緩して膨張し、肺や体の他のシステムから戻る別の血液の流入を受け取ります。その後、再び収縮して血液を肺とそれらのシステムに送り込みます。正常に機能する心臓は、効率的に再びポンプを作動させる前に完全に拡張する必要があります。健康な心臓と1分あたり70〜75拍の典型的なレートを想定すると、各心臓サイクルまたは心拍はサイクルを完了するのに約0.8秒かかります。

心臓には2つの心房と2つの心室があります。それらは、左心と右心、つまり左心房と左心房、右心房と右心房としてペアになっており、心周期を連続的に繰り返すために協調して動作します(右マージンのサイクル図を参照) )。サイクルの開始時、 心室拡張期の初期には、両方の心房を介して両方の心室に血液を供給しながら、心臓が弛緩および拡張します。次に、 心室拡張末期の終わり近くで、2つの心房が収縮し始め( 心房収縮期 )、各心房が血液を心室に「下」に送り込みます。 心室収縮期に 、心室は収縮し、心臓から2つの分離した血液供給(1つは肺に、もう1つは他のすべての身体器官およびシステム)に激しく脈動(または排出)し、2つの心房は弛緩します( 心房拡張期 )。この正確な調整により、血液が効率的に収集され、体全体に循環します。

房室またはAV弁とも呼ばれる僧帽弁および三尖弁は、心室拡張期に開いて充填を可能にします。充填期の後半に、心房が収縮し始め(心房収縮期)、圧力下で最終的な血液が心室に押し込まれます。サイクル図を参照してください。次に、洞房結節からの電気信号によって促されて、心室が収縮し始め(心室収縮期)、それらに対する背圧が増加すると、AV弁が閉じられ、心室の血液量の流入または流出が停止します;これは等容性収縮期として知られています。

収縮期の収縮により、心室の圧力は急速に上昇し、大動脈および肺動脈の幹部の圧力を超えて、必要な弁(大動脈弁および肺動脈弁)を開きます。 2つの心室から排出されます。これは心周期の駆出段階です。 心室収縮期-第1期とそれに続く心室収縮期-第2期として描かれています(円形図を参照)。心室圧がピークを下回り、大動脈と肺動脈の幹を下回ると、大動脈弁と肺動脈弁が再び閉じます。右マージンのウィッガー図、青い線のトレースを参照してください。

次に等容性弛緩が続き、その間に心室内の圧力が大幅に低下し始め、その後、血液が右心房(大静脈から)および左心房(肺静脈から)に戻るときに心房が再充填を開始します。心室が弛緩し始めると、僧帽弁および三尖弁が再び開き、完了したサイクルは心室拡張期に戻り、心周期の新しい「開始」になります。

心周期を通して、血圧は増減します。心筋の動きは、洞房結節と房室結節内にある特殊なペースメーカー細胞によって生成される一連の電気インパルスによって調整されます。心筋は、代謝要求による心拍数の変化を除いて、外部神経に適用することなく内部収縮を開始する筋細胞で構成されています。

心電図では、電気収縮期は定常信号のP波偏向で心房収縮期を開始します。そして、収縮(収縮期)を開始します。

心周期とウィガーの図

心臓周期には、1)「等容性弛緩」、2)流入、3)「等容性収縮」、4)「駆出」という4つの主要な活動段階が含まれます。 (ラベルごとに3,4,1,2の順序で左から右にステージを示すウィガーズダイアグラムを参照してください。)ウィガーズダイアグラムに沿って左から移動すると、単一の心周期中の4つのステージ内のアクティビティが表示されます。 。 (右下に「拡張期」、「収縮期」というラベルの付いた連続パネルを参照してください)。

ステージ1と2を合わせたもの-「等容性弛緩」と流入(「急速流入」、「拡張期」、「心房収縮期」に等しい)-心房収縮期を含む心室「拡張期」を含みます。心房通ってリラックスした心室へ。 2つの心室、肺動脈と大動脈への1つ1つから別の血液供給の同時ポンピングある心室「収縮期」期間、-are「等容性収縮」プラス「吐出」together-段階3及び4。特に、「拡張期」の終わり近くで、心房は収縮し始め、その後、心室に血液を送り込みます。心室弛緩時のこの加圧された送達(心室拡張期)は、 心房収縮 、別名心房キックと呼ばれます。

心臓の血液量の時間ごとの増減(ウィガーズ図を参照)も、従うように有益です。 「心室容積」の赤線トレースは、1つの心周期の2つの期間と4つの段階の優れた追跡を提供します。拡張期から始まり、「等容性弛緩」段階の低容積プラトー、それに続く「流入段階」のすべての構成要素の急速な上昇と2つのより遅い上昇—「等容性収縮」の大容量プラトーへの増加ステージ; (図の左側のラベルを見つけます)。次に、収縮期は、血液量の急速な減少(すなわち、赤い線のトレースの垂直降下)までの高い「等容性収縮」段階を含み、これは、完了したサイクルの「駆出」段階中に心室が空になることを意味する-すべてが1つのハートビートに等しい。

ステージ

心臓周期の主要段階でのバルブ構成+

ステージ AVバルブ* 半月型バルブ† 心室と心房の状態;そして血流
1等容緩和
閉まっている
閉まっている
•半月型(肺および大動脈)弁は、排出段階の終わりに閉じます。血流が止まります。
2a流入:(心室充填)
開いた
閉まっている
•心室と心房が一緒になって弛緩および拡張します。心室および心房の拡張期に血液が心臓流れます。
2b流入:(心房収縮期の心室充填#)
開いた
閉まっている
•心室は弛緩して拡大しました。心房収縮(収縮期)は、 心室拡張期の後期に圧力下の血液を心室に押し込みます。
3等容性収縮
閉まっている
閉まっている
•AV弁は、心室拡張期の終わりに閉じます。血流が停止します。心室が収縮し始めます。
4駆出:心室駆出
閉まっている
開いた
•心室収縮(心室収縮期);心室駆出時に、心臓から肺、そして身体の残りの部分に血液が流れます。

ノート:

ステージ1、2a、および2bは一緒に「拡張期」期間を構成します。ステージ3と4が一緒に「収縮期」期間を構成します。

+ Ganongに基づく

#「心室拡張期-後期」中に心房収縮によって生成される急速充填流入

*房室(AV)バルブ=三尖弁;僧帽弁

†半月弁=肺動脈弁;大動脈弁

大動脈の重篤なノッチリバウンドは、冠動脈の灌流に役立ちます。加齢に伴い、大動脈が硬直し、弾力性が低下するため、ノッチが少なくなり、冠動脈の灌流に問題が発生します。

生理

心臓は、右心と左心と呼ばれる、右半分と左半分で構成される4室の器官です。左右の心房である上部の2つの部屋は、循環系から血流が戻るための心臓の入り口であり、左右の心室である下部の2つの部屋 、心臓から血液を排出する収縮を実行します。循環系を流れる。循環は肺循環に分けられます。その間、右心室は酸素が枯渇した血液を肺動脈と肺動脈を通して肺に送ります。または全身循環-左心室は、大動脈および他のすべての動脈を介して全身に新たに酸素を含んだ血液を送り出す/排出します。

心臓電気伝導システム

健康な心臓では、個々の心臓周期または心拍中のすべての活動と休息は、心臓の電気伝導系の信号によって開始および調整されます。これは、心筋細胞の体全体に電気インパルスを運ぶ心臓の「配線」です。心臓の特殊な筋肉細胞。これらのインパルスは最終的に心筋を収縮させ、それにより心室から動脈および心臓循環系に血液を排出します。そして、それらは、心筋細胞のリズミカルな鼓動、特に心房の複雑なインパルス生成と筋肉収縮を制御する、複雑なタイミングで持続的なシグナル伝達のシステムを提供します。心臓全体のこのシグナル伝達のリズミカルシーケンス(または洞調律)は、右心房の上壁にある洞房(SA)ノードと房室(AV)ノードの2つの特殊な細胞グループによって調整されます。心房と心室の間の右心の下壁。しばしば心臓ペースメーカーとして知られる洞房結節は、心筋細胞に活動電位を作り出すことにより心房収縮を刺激する電気インパルスの波を生成するための原点です。

波のインパルスはAVノードに到達すると遅延します。AVノードは、心房の下およびHisバンドルとPurkinjeファイバーの束として知られる回路を通過する前に、電流を遅らせ調整するゲートとして機能します。両方の心室の収縮。 AV結節でのプログラムされた遅延は、心房を通って血液が心室を満たすまでの時間も提供します。これは、収縮期の収縮(収縮)の直前で、新しい血液量を排出し、心周期を完了します。 (ウィガー図を参照してください:「心室容積」トレース(赤)、「収縮期」パネル。)

心周期の拡張期および収縮期

心臓拡張期は、収縮後、循環系から戻ってきた血液を補充しながら心臓が弛緩して拡張する心周期の期間です。両方の房室(AV)バルブが開いて、心房を介して両方の心室に直接流れる「非加圧」血流を促進し、次の収縮のために収集されます。この期間は、ウィガー図の中央に最もよく表示されます。「拡張期」というラベルのパネルを参照してください。ここでは、心房と心室の両方の圧力レベルがほとんどの拡張期の間にゼロに近いと示されています。 (「心房圧」と「心室圧」というラベルが付いた灰色と水色のトレースを参照してください。ウィガー図。)「心室容積」の赤い線のトレースも見ることができ、低プラトーからの血液量の増加を示します。 「等容性弛緩」段階から「心房収縮期」サブ段階で発生する最大量まで。

心房収縮期

心房収縮期は、電気刺激と心房腔を通る電流の伝導に続いて、両方の心房の心筋細胞が収縮することです(上記の「 生理学 」を参照)。名目上は心臓の収縮期収縮と駆出のシーケンスのコンポーネントですが、心房収縮期は実際に拡張期を完了するという重要な役割を果たします。これは、両方の心室がその目的のために弛緩および拡張されている間に血液で満たすことを完了することです。心房収縮期は拡張期の終わりに重なり、 心室拡張期後期として知られるサブ期間に発生します(サイクル図を参照)。この時点で、心房収縮期は収縮圧を適用して、両方の心室に送られる血液量を「補充」します。この心房キックは、心臓が再び収縮 、心室(心室収縮期)から大動脈と動脈に血液を排出し始める直前に拡張期を閉じます。

心房細動、心房粗動、または心ブロックによって引き起こされるような、心臓の正常な電気伝導の損失がある場合、心房キックは存在しないか中断されます。心房キックは、拡張機能障害の患者に見られる「硬直した心臓」などの心臓の状態の悪化によっても悪化する場合があります。

心室収縮

心室収縮期は、左心室と右心室の心筋細胞の心室シンシチウムの電気刺激に続く収縮です。右心室の収縮は、酸素が枯渇した血液を肺動脈弁から肺動脈を経て肺に脈動させることにより肺循環を提供します。同時に、左心室収縮期の収縮は、大動脈弁、大動脈、およびすべての動脈を介して血液を送り出すことにより、酸素化された血液の全身循環を全身系に提供します。 (血圧は、左心室収縮期の間に左心室の大きな動脈で日常的に測定されます)。