Anatomie und Physiologie II

Der Zeitraum, der mit der Kontraktion der Vorhöfe beginnt und mit der ventrikulären Entspannung endet, wird als Herzzyklus bezeichnet., Die Kontraktionsperiode, die das Herz durchläuft, während es Blut in den Kreislauf pumpt, wird Systole genannt. Die Periode der Entspannung, die auftritt, wenn sich die Kammern mit Blut füllen, wird Diastole genannt. Sowohl die Vorhöfe als auch die Ventrikel unterliegen Systole und Diastole, und es ist wichtig, dass diese Komponenten sorgfältig reguliert und koordiniert werden, um sicherzustellen, dass Blut effizient in den Körper gepumpt wird.

Abbildung 1., Der Herzzyklus beginnt mit der atrialen Systole und schreitet zur ventrikulären Systole, atrialen Diastole und ventrikulären Diastole fort, wenn der Zyklus erneut beginnt. Korrelationen zum EKG werden hervorgehoben.

Drücke und Strömungen

Flüssigkeiten, ob Gase oder Flüssigkeiten, sind Materialien, die entsprechend Druckgradienten fließen—das heißt, sie bewegen sich von druckstärkeren Regionen zu druckstärkeren Regionen. Dementsprechend fließt, wenn die Herzkammern entspannt sind (Diastole), Blut aus den Venen in die Vorhöfe, die einen höheren Druck haben., Wenn Blut in die Vorhöfe fließt, steigt der Druck an, so dass sich das Blut zunächst passiv von den Vorhöfen in die Ventrikel bewegt. Wenn das Aktionspotential dazu führt, dass sich die Muskeln in den Vorhöfen zusammenziehen (atriale Systole), steigt der Druck in den Vorhöfen weiter an und pumpt Blut in die Ventrikel. Während der ventrikulären Systole steigt der Druck in den Ventrikeln an und pumpt Blut aus dem rechten Ventrikel in den Lungenstamm und aus dem linken Ventrikel in die Aorta. Wenn Sie diese Strömung betrachten und mit dem Leitungsweg in Beziehung setzen, sollte sich die Eleganz des Systems wieder zeigen.,

Phasen des Herzzyklus

Zu Beginn des Herzzyklus sind sowohl die Vorhöfe als auch die Ventrikel entspannt (Diastole). Aus den oberen und unteren venae cavae und dem Koronarsinus fließt Blut in den rechten Vorhof. Aus den vier Lungenvenen fließt Blut in den linken Vorhof. Die beiden atrioventrikulären Klappen, die Trikuspidal-und Mitralklappen, sind beide offen, so dass Blut ungehindert von den Vorhöfen in die Ventrikel fließt. Bei dieser Methode treten etwa 70-80 Prozent der ventrikulären Füllung auf., Die beiden Semilunarklappen, die Lungen-und Aortenklappen, sind geschlossen und verhindern den Rückfluss von Blut aus dem Lungenstamm rechts und der Aorta links in den rechten und linken Ventrikel.

Atriale Systole und Diastole

Die Kontraktion der Vorhöfe folgt der Depolarisation, dargestellt durch die P-Welle des EKG. Wenn sich die Vorhofmuskeln vom oberen Teil der Vorhöfe zum atrioventrikulären Septum zusammenziehen, steigt der Druck innerhalb der Vorhöfe an und Blut wird durch die offenen atrioventrikulären (Trikuspidal-und Mitral-oder Bikuspidalklappen) in die Ventrikel gepumpt., Zu Beginn der atrialen Systole sind die Ventrikel normalerweise aufgrund des Zuflusses während der Diastole mit etwa 70-80 Prozent ihrer Kapazität gefüllt. Die atriale Kontraktion, auch als „Atrial Kick“ bezeichnet, trägt die restlichen 20-30 Prozent der Füllung bei (siehe Bild unten). Die atriale Systole dauert ungefähr 100 ms und endet vor der ventrikulären Systole, da der Vorhofmuskel zur Diastole zurückkehrt.

Ventrikuläre Systole

Die ventrikuläre Systole (siehe Bild unten) folgt der Depolarisation der Ventrikel und wird durch den QRS-Komplex im EKG dargestellt., Es kann bequem in zwei Phasen unterteilt werden, die insgesamt 270 ms dauern. Am Ende der atrialen Systole und kurz vor der atrialen Kontraktion enthalten die Ventrikel ungefähr 130 ml Blut in einem ruhenden Erwachsenen in stehender Position. Dieses Volumen wird als enddiastolisches Volumen (EDV) oder Vorspannung bezeichnet.

Anfangs, wenn sich die Muskeln im Ventrikel zusammenziehen, steigt der Druck des Blutes in der Kammer an, aber es ist noch nicht hoch genug, um die semilunaren (Lungen-und Aortenklappen) zu öffnen und aus dem Herzen ausgestoßen zu werden., Der Blutdruck steigt jedoch schnell über den der Atrien an, die jetzt entspannt und in Diastole sind. Dieser Druckanstieg bewirkt, dass Blut in Richtung der Vorhöfe zurückfließt und die Trikuspidal-und Mitralklappen schließt. Da in diesem frühen Stadium kein Blut aus den Ventrikeln ausgestoßen wird, bleibt das Blutvolumen in der Kammer konstant. Folglich ist diese Anfangsphase der ventrikulären Systole als isovolumische Kontraktion bekannt, auch isovolumetrische Kontraktion genannt (siehe Bild unten).,

In der zweiten Phase der ventrikulären Systole, der ventrikulären Ejektionsphase, hat die Kontraktion des ventrikulären Muskels den Druck innerhalb des Ventrikels so weit erhöht, dass er größer ist als der Druck im Lungenstamm und in der Aorta. Blut wird aus dem Herzen gepumpt und drückt die Lungen-und Aortensemilunarklappen auf. Der vom linken Ventrikel erzeugte Druck ist merklich größer als der vom rechten Ventrikel erzeugte Druck, da der vorhandene Druck in der Aorta so viel höher ist. Trotzdem pumpen beide Ventrikel die gleiche Menge Blut., Diese Menge wird als Hubvolumen bezeichnet. Das Schlagvolumen wird normalerweise im Bereich von 70-80 mL. Da die ventrikuläre Systole mit einer EDV von ungefähr 130 ml Blut begann, bedeutet dies, dass nach der Kontraktion noch 50-60 ml Blut im Ventrikel verbleiben. Dieses Blutvolumen wird als endsystolisches Volumen (ESV) bezeichnet.

Ventrikuläre Diastole

Ventrikuläre Entspannung oder Diastole folgt der Repolarisation der Ventrikel und wird durch die T-Welle des EKG dargestellt. Es ist auch in zwei verschiedene Phasen unterteilt und dauert ungefähr 430 ms.,

Während der frühen Phase der ventrikulären Diastole, wenn sich der ventrikuläre Muskel entspannt, beginnt der Druck auf das verbleibende Blut im Ventrikel zu fallen. Wenn der Druck in den Ventrikeln sowohl im Lungenstamm als auch in der Aorta unter den Druck fällt, fließt das Blut zurück zum Herzen und erzeugt die dikrotische Kerbe (kleines Eintauchen), die in Blutdruckspuren zu sehen ist. Die Semilunarklappen schließen sich, um einen Rückfluss in das Herz zu verhindern., Da die atrioventrikulären Klappen zu diesem Zeitpunkt geschlossen bleiben, ändert sich das Blutvolumen im Ventrikel nicht, so dass die frühe Phase der ventrikulären Diastole als isovolumische ventrikuläre Entspannungsphase bezeichnet wird, die auch als isovolumetrische ventrikuläre Entspannungsphase bezeichnet wird (siehe Bild unten).

In der zweiten Phase der ventrikulären Diastole, der so genannten späten ventrikulären Diastole, wenn sich der ventrikuläre Muskel entspannt, sinkt der Druck auf das Blut in den Ventrikeln noch weiter. Schließlich fällt es unter den Druck in den Vorhöfen., In diesem Fall fließt Blut von den Vorhöfen in die Ventrikel und drückt die Trikuspidal-und Mitralklappen auf. Wenn der Druck in den Ventrikeln abfällt, fließt Blut von den Hauptvenen in die entspannten Vorhöfe und von dort in die Ventrikel. Beide Kammern befinden sich in der Diastole, die Atrioventrikularklappen sind offen und die Semilunarklappen bleiben geschlossen (siehe Bild unten). Der Herzzyklus ist abgeschlossen. Abbildung 2 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Herzzyklus und dem EKG.

Abbildung 2., Anfangs sind sowohl die Vorhöfe als auch die Ventrikel entspannt (Diastole). Die P-Welle stellt eine Depolarisation der Vorhöfe dar und es folgt eine atriale Kontraktion (Systole). Die atriale Systole erstreckt sich bis zum QRS-Komplex, an welchem Punkt sich die Vorhöfe entspannen. Der QRS-Komplex stellt eine Depolarisation der Ventrikel dar und folgt einer ventrikulären Kontraktion. Die T-Welle stellt die Repolarisation der Ventrikel dar und markiert den Beginn der ventrikulären Entspannung.,

Herzgeräusche

Eine der einfachsten und dennoch effektivsten Diagnosetechniken zur Beurteilung des Zustands des Herzens eines Patienten ist die Auskultation mit einem Stethoskop.

In einem normalen, gesunden Herzen gibt es nur zwei hörbare Herztöne: S1 und S2. S1 ist das Geräusch, das durch das Schließen der Atrioventrikularklappen während der ventrikulären Kontraktion erzeugt wird und normalerweise als „Lub“ oder erstes Herzgeräusch beschrieben wird. Das zweite Herzgeräusch S2 ist das Geräusch des Schließens der Semilunarklappen während der ventrikulären Diastole und wird als „Dub“ beschrieben (Abbildung 3)., In beiden Fällen werden beim Schließen der Klappen die Öffnungen innerhalb des von den Klappen bewachten atrioventrikulären Septums verringert und der Blutfluss durch die Öffnung wird turbulenter, bis die Klappen vollständig geschlossen sind. Es gibt ein drittes Herzgeräusch, S3, aber es ist selten bei gesunden Menschen zu hören. Es kann das Geräusch von Blut sein, das in die Vorhöfe fließt, oder Blut, das im Ventrikel hin und her fließt, oder sogar das Anspannen der Chordae tendineae. Dies kann in der Jugend, einigen Sportlern und schwangeren Frauen gehört werden., Wenn der Ton später im Leben zu hören ist, kann dies auf eine Herzinsuffizienz hindeuten, die weitere Tests rechtfertigt. Einige Kardiologen bezeichnen die kollektiven S1 -, S2-und S3-Geräusche als „Kentucky-Galopp“, weil sie die von einem galoppierenden Pferd erzeugten nachahmen. Das vierte Herzgeräusch, S4, resultiert aus der Kontraktion der Vorhöfe, die Blut in einen steifen oder hypertrophen Ventrikel drücken, was auf ein Versagen des linken Ventrikels hinweist., S4 tritt vor S1 auf und die kollektiven Klänge S4, S1 und S2 werden von einigen Kardiologen wegen ihrer Ähnlichkeit mit dem Klang eines galoppierenden Pferdes mit einem anderen Gang als „Tennessee Gallop“ bezeichnet. Einige Personen können sowohl S3 als auch S4 haben, und dieser kombinierte Sound wird als S7 bezeichnet.

Abbildung 3. In dieser Abbildung reflektiert die x-Achse die Zeit mit einer Aufzeichnung der Herztöne. Die y-Achse steht für Druck.,

Der Begriff Murmeln wird verwendet, um ein ungewöhnliches Geräusch aus dem Herzen zu beschreiben, das durch den turbulenten Blutfluss verursacht wird. Murmeln werden auf einer Skala von 1 bis 6 eingestuft, wobei 1 der häufigste, am schwierigsten zu erkennende und am wenigsten schwerwiegende Klang ist. Am schwersten ist eine 6. Phonokardiogramme oder Auskultogramme können verwendet werden, um sowohl normale als auch abnormale Geräusche mit speziellen elektronischen Stethoskopen aufzuzeichnen.

Während der Auskultation ist es üblich, dass der Arzt den Patienten bittet, tief zu atmen., Dieses Verfahren ermöglicht nicht nur das Hören des Luftstroms, sondern kann auch Herzgeräusche verstärken. Inhalation erhöht den Blutfluss in die rechte Seite des Herzens und kann die Amplitude von rechtsseitigen Herzgeräuschen erhöhen. Die Exspiration schränkt teilweise den Blutfluss in die linke Seite des Herzens ein und kann das linksseitige Herzgeräusch verstärken. Abbildung 4 zeigt die richtige Platzierung der Glocke des Stethoskops, um die Auskultation zu erleichtern.

Abbildung 4. Die richtige Platzierung der Glocke des Stethoskops erleichtert die Auskultation., An jeder der vier Stellen auf der Brust ist ein anderes Ventil zu hören.

Chapter Review

Der Herzzyklus umfasst eine vollständige Entspannung und Kontraktion sowohl der Vorhöfe als auch der Ventrikel und dauert ungefähr 0,8 Sekunden. Beginnend mit allen Kammern in der Diastole fließt Blut passiv von den Venen in die Vorhöfe und vorbei an den Atrioventrikularklappen in die Ventrikel. Die Vorhöfe beginnen sich zusammenzuziehen (atriale Systole), nach Depolarisation der Vorhöfe, und pumpen Blut in die Ventrikel., Die Ventrikel beginnen sich zusammenzuziehen (ventrikuläre Systole) und erhöhen den Druck innerhalb der Ventrikel. Wenn der ventrikuläre Druck über den Druck in den Vorhöfen ansteigt, fließt Blut in Richtung der Vorhöfe und erzeugt das erste Herzgeräusch, S1 oder lub. Wenn der Druck in den Ventrikeln über zwei Hauptarterien ansteigt, drückt Blut die beiden Semilunarklappen auf und bewegt sich in der ventrikulären Auswurfphase in den Lungenstamm und die Aorta. Nach der ventrikulären Repolarisation beginnen sich die Ventrikel zu entspannen (ventrikuläre Diastole) und der Druck in den Ventrikeln sinkt., Wenn der ventrikuläre Druck abfällt, besteht die Tendenz, dass Blut von den Hauptarterien in die Vorhöfe zurückfließt, wodurch die dikrotische Kerbe im EKG erzeugt und die beiden Semilunarklappen geschlossen werden. Das zweite Herzgeräusch, S2 oder dub, tritt auf, wenn sich die Semilunarklappen schließen. Wenn der Druck unter den Druck der Vorhöfe fällt, bewegt sich Blut von den Vorhöfen in die Ventrikel, öffnet die Atrioventrikularklappen und markiert einen vollständigen Herzzyklus. Die Ventile verhindern den Rückfluss von Blut., Das Versagen der Klappen, richtig zu funktionieren, erzeugt einen turbulenten Blutfluss innerhalb des Herzens; Das resultierende Herzgeräusch ist oft mit einem Stethoskop zu hören.

Selbstprüfung

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