Definition
Härtscykeln är en serie sammandragningar i hjärtat som trycker upp olika kamrar, vilket gör att blodet strömmar i en riktning. Det finns två stadier under hjärtcykeln. Under diastolen slappnar kamrarna av och fylls med blod. Musklerna drar ihop sig under systole och pressar blodet genom artärerna.
Hjärtcykeln förklarad
Hjärtcykeln varierar hos olika organismer på grund av förändringar i hjärtats struktur. Fiskar har ett tvåkammarhjärta med enkelriktat flöde. Vissa organismer har ett trekammarhjärta, som består av sinus venosus, förmak och kammare. Detta ses hos organismer som reptiler och amfibier.
Däggdjur och fåglar har utvecklat ett effektivare fyrkammarhjärta, som kan leverera ett större blodtryck till organismerna. Det fyrkammarhjärtat är egentligen bara en modifiering av det trekammarhjärtat. Sinus venosus är reducerad till sinoatrialknutan, som ligger i höger förmak. Förmaket och ventriklarna är uppdelade i det fyrkammarhjärtat, vilket gör det möjligt att skapa en separat väg till lungorna. De separata cirkulationsvägarna är kända som lungcirkulation (till lungorna) och systemcirkulation (till kroppen).
De följande hjärtcykelfaserna är representativa för däggdjurens fyrkammarhjärta. Hjärtcykeln hos djur med trekammarhjärtan är likartad, förutom att förmaken och kamrarna inte är helt uppdelade, om alls. Hagfisken, och andra organismer som har ett mer uråldrigt hjärta, använder helt enkelt hjärtat för att flytta vätska genom kroppen i långsam takt. I organismer som dessa är hjärtcykeln mycket mindre urskiljbar eftersom hjärtat inte sätter upp en specifik rytm.
I de flesta djur regleras hjärtslagen av nerver i sinoatrialknutan och utförs av nerver i hela hjärtat. Hjärtmuskelcellerna är också sammankopplade lateralt, vilket gör att de kan vidarebefordra den mottagna nervimpulsen till alla sina grannar, vilket skapar rytmiska sammandragningar.
Hjärtcykelns faser
Hjärtcykelns två huvudfaser är systole och diastole, och de följer varandra i sekvens. Varje fas i hjärtcykeln innehåller viktiga steg som styr blodflödet på rätt sätt. Dessa steg innefattar sammandragningar av hjärtkamrarna och korrekt öppning och stängning av specifika hjärtklaffar.
Diastole
Diastolefasen börjar med att alla hjärtmuskler slappnar av. Under diastolen återvänder blodet till hjärtat och börjar fylla förmaken och kamrarna. Bristen på tryck i ventrikeln gör att mitral- och trikuspidalventilerna kan öppnas, vilket gör att blodet från förmaken kan föras in i den vänstra respektive högra ventrikeln. Denna fas av hjärtcykeln kan ses i bilden nedan.
En signal som sänds till sinoatrialknutan får musklerna i båda förmaken att kontrahera. I samklang tvingar detta blodet ut ur förmaken och in i kamrarna. Det mesta av blodet lämnar förmaken vid denna punkt i hjärtcykeln. När förmaken trycker ihop sig skickas aktionspotentialen genom hjärtats muskler och nerver till ventriklarna.
Systole
En annan kontraktionsvåg startar när ventriklarna går in i ventrikelsystole och börjar kontrahera sig själva. Det ökade trycket i ventriklarna stänger mitral- och trikuspidalventilerna. Trycket trycker upp aortaklaffen och lungklaffen. Detta kan ses på bilden nedan. Detta startar systoledelen av cykeln.
Kamrarna kontraherar hårt och trycker ut det mesta av det blod de innehåller i lungcirkulationen och systemcirkulationen. Aorta är huvudartären som förser kroppen med syresatt blod och är fäst vid vänster kammare. Lungaarterien går ut från den högra kammaren och transporterar syrefritt blod till lungorna. Detta blod återvänder sedan och går in i vänster förmak. Här rinner det in i vänster kammare för att pumpas ut till kroppen.
Kroppen använder syret och skickar tillbaka blodet till höger förmak, och cykeln börjar om igen. Även om det kan ta ett tag för en blodpump att cirkulera runt kroppen, fortsätter hjärtat hjärtcykeln i all oändlighet för att säkerställa att näringsämnen och syre rör sig i kroppen och för att avlägsna giftiga metaboliska avfallsprodukter.
Hjärtcykeln video
Helheten av hjärtcykeln kan ses i följande animation, som trakterar hjärtcykeln tillsammans med trycket och volymen i de olika kamrarna.
Ett viktigt verktyg för att mäta hjärtcykeln är elektrokardiogrammet, som kan ses som den gröna linjen i diagrammet ovan. Elektrokardiogrammet är en signal som kan mätas av känslig medicinsk elektronik och ger en glimt av hjärtcykeln. ”QRS” på den gröna linjen visar signifikanta punkter i signalen och motsvarar sammandragningen av hjärtkamrarna. Studiet av elektrokardiogram kan leda till viktiga insikter om hjärtats funktion. Inte bara förekomsten av en signal, utan även signalens styrka och avståndet mellan händelserna är alla viktiga mått på hjärtats funktion.