Hjärtförspänning är en av de viktigaste faktorerna som påverkar hur mycket blod hjärtat pumpar ut med varje hjärtslag eller stroke.
Kom ihåg att hjärtat har två övre kamrar: det vänstra atriumet, som tar emot syresatt blod från lungorna via lungvenerna; och det högra atriumet, som tar emot deoxygenerat blod från alla våra organ och vävnader via överlägsen och sämre vena cava.,
från atrierna strömmar blodet in i hjärtans nedre kammare: vänster ventrikel, som pumpar syresatt blod till alla våra organ och vävnader via aortan; och höger ventrikel, som pumpar det deoxygenerade blodet tillbaka till lungorna via lungartärerna.
Okej, nu består varje hjärtslag av två faser: systole, vilket är när hjärtat kontraherar och pumpar blodet ut ur ventriklerna; och diastol, vilket är när hjärtat slappnar av och ventriklarna fyller med blod.
och när vänster ventrikel fylls med blod under diastol, stiger trycket inom det.,
trycket vid slutet av diastol kallas vänster ventrikulärt slutdiastoliskt tryck, vilket är en nyckeldeterminant för hjärtförspänning.
så kan hjärtförspänning definieras som ventrikulär väggstress vid slutet av diastolen.
och det kan beräknas med hjälp av Laplace-lagen, som anger att väggspänning = tryck (p) x radie (R) / 2 x väggtjocklek (W).,
ett annat sätt att säga Detta är att hjärtförspänning är direkt proportionell mot det slutdiastoliska trycket och radien i vänster ventrikel och indirekt proportionell mot två gånger ventrikulär väggtjocklek.
för att visualisera detta, låt oss titta på ett tvärsnitt av vänster ventrikel, som ser lite ut som en munk, med liten deg. En diet munk, om du vill.
nu representerar den lilla degcirkeln väggen i vänster ventrikel, och dess tjocklek är ventrikulär väggtjocklek eller W., Tryck, eller P, å andra sidan, bestäms av blodvolymen inuti ventrikeln vid slutet av diastolen.
och slutligen, radien, är avståndet från mitten av ventrikeln till ytterkanten. Så…faktiskt, radien, eller R, innefattar en inre radie, eller Rin, som är radien av den ventrikulära kaviteten, och hela radien är Rin plus den ventrikulära väggtjockleken.
och om du trodde att vi var klara med matte, Håll dina hästar., Det finns ytterligare en formel som vi behöver beräkna den inre radien, som är: Rin=3 kvadratrot 3V / 4π, där V är volymen av vänster ventrikel i slutet av diastolen eller Rin = (3V / 4π).
och sedan kan vi lägga till väggtjocklek till den inre radien för att bestämma den vänstra ventrikulära slutdiastoliska radien, eller R.
Alternativt kan förspänning definieras som längden på muskelfibrer, eller sarcomeres, i slutet av diastol.
så låt oss zooma in på vänster ventrikels vägg. Huvuddelen av dessa väggar består av korta, grenade hjärtmuskelceller packade bredvid varandra.,
zooma in ytterligare, om vi tittar inuti muskelcellerna ser vi buntar av myofibriller eller långa kedjor av sarcomeres.
sarcomere är den minsta strukturen i muskeln som kan kontrahera så det anses vara den grundläggande kontraktila enheten i muskeln.
zooma in ytterligare, Du kan se att sarcomere har två z-skivor som bildar sin gräns och en m-linje i mitten.
fäst på Z-skivan är tunna filament gjorda av aktinprotein.
dessa aktinfilament har strukturell polaritet vilket innebär att glödtrådens ände ser annorlunda ut än varandra.,
Vi kan tänka på det som en pil med den spetsiga änden som ”minus end”, pekar mot m-linjen och svanänden är” plus end”, fäst på Z-skivan.
precis som en pil kan aktinfilamentet bara röra sig i en riktning: den riktning den pekar på.
fäst vid m-linjen är myosinfilamenten som är tjocka buntar av myosinproteiner med två globulära huvuden.
under en muskelkontraktion tar myosinhuvudena tag i aktinfilamenten och drar dem mot m-linjen som för de två z-skivorna närmare varandra.,
så, längden på sarcomere är viktigt eftersom kraften av sammandragning under systole beror på antalet myosin huvuden som binder till aktin.
detta nummer beror direkt på längden på den överlappande sektionen mellan aktin och myosinfilament.
och längden på den överlappande sektionen beror på sarcomere totala längd.
men oavsett hur vi väljer att definiera hjärtförspänning är problemet att dessa mätningar inte är möjliga i praktiken.
Tänk dig att försöka mäta längden på sarcomeres in vivo!,
därför används i klinisk praxis en surrogat för hjärtförspänning-specifikt volymen blod i vänster ventrikel i slutet av diastolen som sträcker ut den totala muskelväggen och varje sarcomere inom den.
det är viktigt att notera att den slutdiastoliska vänstra ventrikulära volymen inte är densamma som hjärtförspänning; men det kan mätas med ett ekkokardiogram, så det är lättare att använda denna parameter i praktiken.,
nu påverkas den vänstra ventrikulära slutdiastoliska volymen och därför förspänning av fem faktorer: venöst tryck och venöst återflöde, atriell sammandragning, motstånd från ventiler, ventrikulär överensstämmelse och hjärtfrekvens.
först, låt oss fokusera på venöst tryck och graden av venös återgång. Venöst tryck och venöst återflöde påverkas av två andra faktorer: venös ton och cirkulerande blodvolym.
nu bestäms venös ton av vasodilaterande och vasokonstriktiva faktorer., Vasodilaterande faktorer slappnar av glatta muskelceller i venväggarna och minskar därmed kärltonen i venen.