A Frank-Starling mechanizmus
Ez a fejezet releváns a 2017. évi CICM elsődleges tanterv G3 (i) szakasza szempontjából, amely a vizsga jelöltjét “magyarázza el a Frank- Seregélymechanizmus és kapcsolata gerjesztés-összehúzódás kapcsolással “. Figyelemre méltó, hogy a főiskolai vizsgáztatók soha nem próbálták közvetlenül fegyverezni a tananyag ezen szakaszát, bár ez repeszként jelenik meg a többi kérdés betűjében. Ez főleg azért meglepő, mert a téma alapvető fontosságú a szív- és érrendszeri fiziológiában, és mert van egy diagram, amely megkönnyíti a kérdések írását (csak kérje meg őket, hogy rajzolják le és címkézzék meg).
Összefoglalva:
- A Frank-Starling mechanizmus belső szív autoregulációs mechanizmus.
- Ez a mechanizmus biztosítja, hogy a stroke térfogata a vég-diasztolés térfogat változásával arányosan változzon
- Az ennek mögöttes molekuláris mechanizmus nem világos, de úgy gondolják, hogy ez azért következik be, mert:
- A miocita nyúlás növekedése növeli a kontraktilis fehérje szálak közelségét
- Ez növeli a kalciumérzékenységüket
- A szarcomer fehérjék fokozott kalciumérzékenysége fokozott kontraktilitást eredményez, anélkül, hogy további kalciumra lenne szükség
- A Frank-Starling mechanizmus funkcionálisan jelentős, mert gyorsabban (egy ütemen belül) hat, mint más szabályozási mechanizmusok, ezért:
- megfelel a jobb és bal szívteljesítmény a légzési ciklus alatt, amikor az előfeszítés változik
- kisimítja a szívteljesítmény perturbációit, amelyek a pr változásaihoz kapcsolódnak terhelés és testtartás miatti túlterhelés
- Kompenzálja a pulzus átmeneti változásait, pl. az extraszisztolát követő szünet
A kórélettan Frank-Starlingre gyakorolt hatásaiért kapcsolat, a legjobb ingyenes ajánlat Jacob és mtsai (1992), amely átfogó és kedves diagramokat tartalmaz. Mann az anesztéziai adatok értelmezéséről szóló fejezete szintén kiváló, mivel kérdés és válasz formátumban jelenik meg, mint egy viva állomás. Ha valaki nem hajlandó elválni e témától a húsz oldalnyi szöveg és hivatkozás után, a furcsa igényeket kielégíti Keurs & Noble (1988), egy teljes 150 oldalas könyv a hossz-feszültség kapcsolatról. Van egy körülbelül tíz cikkből álló sorozat is “A seregély szívtanának tanulmányai” címmel, a Circulation 1960 és 1964 között megjelent, amely még több permutációt tartalmaz ebben a témában (azaz a szívváltozó és a szelep patológiájának minden lehetséges kombinációját felesleges lenne (szintén valószínűleg káros), hogy a szakirodalomra való felkészülés során ezt az irodalmat ténylegesen elfogyasztják, és tisztán dekoratív céllal hagyják itt, mint egy tál műanyag gyümölcsöt.
A Frank-Starling-törvény
Valószínűleg rosszul nevezik, mivel sem Ernest Frank, sem Otto Frank nem fedezte fel ezt a dolgot. Valószínűleg harminc vagy hatvan évvel korábban jegyezték fel. Nyilvánvalóan 1866-ban Elias Cyon először észrevette a béka szívében, amelyet molesztált, de nem írt le semmit, és így sem történt. Hasonlóképpen Bowditch az 1830-as években felvételeket készített a jelenségről, és bár bizonyos Eigentümlichkeiten észrevette, hogy kamra kezelt térfogat, ő d gondolom, hogy ne említse meg a dolgozatában.
Egyébként. Starling ennek a jelenségnek az első leírása a szóhasználatig terjedt. 1920-ban a következőket írta:
Minél nagyobb a szál hossza és ezért annál nagyobb hosszirányú kontraculációs elemei felületének abból a pillanatból, amikor elkezd kontraktusba lépni, annál nagyobb lesz az összehúzódása során felállított kontraktilis stressz formájában képződő energia, és annál kiterjedtebbek a kémiai változások. a szívrost hossza és az összehúzódás ereje “a szív törvényének” neveztem.
A Journal of Physiology szerkesztője egyértelműen Starling-t készített Visscher (1926) pedig egy könnyebben emészthető formára vágta le, amely hasonlít a modern verzióra:
“, annál nagyobb a szív diasztolés térfogata. ..a nagyobb a kontrakciójának energiája. “
Sajnos annyi modern változat létezik, ahány író van a fiziológia területe; de legalább csak kissé variálják a megfogalmazást. A “diasztolés térfogatot” időnként helyettesítik egy másik kifejezéssel, például “előterhelés”, “nyomás”, “szarkómer nyúlás,” hosszúság “stb., És az” összehúzódási energiát “időnként” erővel “,” erővel “,” feszültséggel “helyettesítik. , vagy valami könnyebben mérhető, például a szívteljesítmény vagy a stroke térfogata.A szerzők egy csoportja sem adott bizonyítékot arra, hogy bármilyen konkrét nyelvválasztás számít, ami azt jelenti, hogy szó szerint ábrázolhatja őket egy rácsba, és véletlenszerűen választhatja ki a kifejezések bármely kombinációját:
Előtöltés | Sarcomere hossza | Stretch | Diasztolés kötet | |
Erő | ||||
Erő | ||||
Feszültség | ||||
Szívkimenet | ||||
Löket hangereje | ||||
Energia |
Mindenesetre mindez összefüggéssé válik a szív kitöltése és a szív összehúzódása között. A Frank-Starling-törvény az a megfigyelés, hogy a szívbevitel és a szívteljesítmény megegyezik; ez egy belső szív autoregulációs mechanizmus leírása. A szívizom alapvető és ősi tulajdonsága; minden gerinces szív és valószínűleg rovarszív is rendelkezik ezzel a képességgel, ami valószínűleg elengedhetetlen műszaki specifikációvá teszi bármilyen keringési rendszer kiépítéséhez.
A végdiasztolés térfogat és a stroke térfogatának kapcsolata
Egy vizsga forgatókönyvben az a felkészületlen gyakornok, aki olyan kérdéssel szembesül, mint “határozza meg a Frank-Starling-törvényt”, azonnal meg kell ragadnia egy papírdarab és firkálja ezt az ábrát:
Ez egy Sarnoff által közzétett grafikon lecsupaszított változata & Berglund 1954-ben, ahol a kutya szív kontraktilitását iszkémia segítségével szabályozták (alapvetően a koszorúereket szorították be):
Ezek “kamrai funkciógörbék”, amelyeket máshol tárgyalunk. Itt elegendő azt mondani, hogy:
- A stroke térfogata növekszik a végdiasztolés térfogattal
- A kapcsolat nem lineáris és a magas vég-diasztolés térfogatoknál fennsíkok vannak
- A megnövekedett kontraktilitás növeli a stroke térfogatát adott végdiasztolés térfogatnál
- Gyenge kontraktilitás esetén a stroke térfogata csökkenhet a végdiasztolés térfogat növekedésével.
A Frank-Starling kapcsolat sejtmechanizmusa
Valószínűleg csodákat tesz ennek az erőforrásnak a hitelességén, ha a szerző további, az 1960-as évektől északra megjelent cikkeket idézne. Solaro (2007) egy nagyon rövid szerkesztői áttekintést ad, ami valójában elegendő az alkalmi olvasó számára. Zhang (2016) egy teljes doktori disszertációval rendelkezik a témában, amely elérhető az EThOS regisztrált tagjai számára. A középutat részletesen Fuchs (2002) tartja, amely kielégítő kompromisszumot jelent a mélységről és a szélességről, de el kell olvasnia a molekuláris ellenőrzési mechanizmusokat a csíkos izmok összehúzódásában annak elolvasásához. Némi erőfeszítéseket tettek ezek olvadására a kiváló rövid, emlékezetes pontszerű állításokként működik, az alábbiak szerint: ennek eredményeként növekszik.
- A miocita henger alakú
- Azzal, hogy a térfogata megváltoztatása nélkül nyújtja (növeli a hosszát), vékonyabbá teszi
- Ez azt jelenti, hogy az összes vastag és vékony szálat most közelebb hozzák egymáshoz
- Így az erő-generáló kereszteződési reakciók összes molekuláris reagense clo-ban van ser közelség
- Ez növeli az ilyen reakciók bekövetkezésének valószínűségét, mindez a reagensek (azaz a kalcium) koncentrációjának növelése nélkül
A Frank-Starling mechanizmus funkcionális jelentősége
Ennek a mechanizmusnak a fő oka az, hogy a szív kimenetét össze kell hangolni a jobb és a bal oldali szívteljesítményt, és hogy gyorsan (egy ütemen belül) alkalmazkodhasson az előterhelés feltételeinek hirtelen változásaihoz. A lényeg szemléltetésére vegyünk egy utólagos forgatókönyvet, ahol nincs Frank-Starling mechanizmus. Ha a löket térfogata a terhelési körülményektől függetlenül ugyanaz marad, akkor a kamra az előterhelés növekedésével rettenetesen kitágul. Ha a jobb szív növelné a kibocsátását, de a bal nem, akkor a vér a tüdő keringésében is felhalmozódna. Hasonlóképpen, ha az RV csökkentené a kibocsátását, anélkül, hogy alkalmazkodna a pulmonalis véráramlás változásához, a bal kamra gyorsan kiürítené a pulmonalis keringést.
Tehát jellegtelen lakonikus pontformában a Frank-Starling mechanizmus fő funkcionális jelentősége a következő:
- A Frank-Starling mechanizmus kisimítja a szívteljesítmény zavarait, mert a a stroke térfogatának beállítása gyorsabb, mint amit az autonóm idegrendszer vagy más szabályozó mechanizmusok képesek lennének elérni.
- A két fő funkció az RV és LV szívteljesítményének összehangolása, valamint a változásokhoz való gyors alkalmazkodás. előterhelésnél.
- A bal kamrai stroke térfogatának adaptálása a jobb kamrai stroke térfogatához (Jacob és mtsai, 1992):
- A jobb és a bal kamra előterhelése a normál folyamat során változik légzési ciklus
- Bizonyos körülmények között, pl. fokozott légzési erőfeszítés vagy hirtelen térfogatváltozás (Franklin és mtsai, 1962) a jobb szív kimenete nőhet vagy csökkenhet a balhoz képest.
- A Frank-Starling mechanizmus biztosítja, hogy a bal kamra beállítsa a kimenetét a jobb oldallal megegyező módon, hogy ne növekedjen vagy csökkenjen a pulmonalis vérmennyiség.
- A szívteljesítmény adaptálása az előfeszítés hirtelen változásaihoz (Chaui-Berlinck et al., 2017)
- A vég-diasztolés térfogat változásai a pulzus változásai miatt, pl. az extraszisztolát követő késésben.
- A vénás visszatérés változásai a test helyzetével
- A vénás visszatérés változásai hirtelen erőteljes testmozgással (Horwitz et al, 1972):
- A testmozgással a vénás visszatérés megnövekedett:
- A szimpatikus idegrendszer érszűkületet eredményez
- Az izompumpa növeli a vénás érellenállást.
- Mindkét hatás növeli az átlagos szisztémás töltőnyomást.