हृदय यांत्रिकी और हेमोडायनामिक्स
हृदय यांत्रिकी और हेमोडायनामिक्स इस बात का अध्ययन है कि हृदय कैसे बल उत्पन्न करता है और परिणामस्वरूप रक्त परिसंचरण के माध्यम से कैसे चलता है। यह मायोकार्डियल संकुचन की आणविक घटनाओं को उन दबावों, आयतनों और प्रवाहों से जोड़ता है जो हृदय उत्पन्न करता है, यह समझाते हुए कि अंग एक पंप के रूप में कैसे कार्य करता है और वह पंपिंग शरीर की आवश्यकताओं के अनुरूप कैसे होती है।
Definition
हृदय यांत्रिकी संकुचित होते हृदय के बलों, दबावों और विकृतियों का वर्णन करती है, जबकि हेमोडायनामिक्स हृदय प्रणाली के माध्यम से रक्त के परिणामस्वरूप होने वाले दबावों, आयतनों और प्रवाहों का वर्णन करती है।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को हृदय पंप कार्यप्रणाली के शरीर विज्ञान से परिचित कराता है: हृदय की मांसपेशी कैसे छोटी होती है, स्ट्रोक वॉल्यूम और कार्डियक आउटपुट कैसे उत्पन्न और मापा जाता है, वेंट्रिकल दबाव-आयतन प्रणालियों के रूप में कैसे व्यवहार करते हैं, हृदय की यांत्रिक घटनाएं ऑस्कल्टेशन पर कैसी लगती हैं, और धमनी रक्तचाप कैसे उत्पन्न और विनियमित होता है। यह सामान्य यांत्रिकी और हेमोडायनामिक माप के पीछे के सिद्धांतों का एक संदर्भ अवलोकन है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन।
Sub-topics
Core questions
- हृदय की मांसपेशी विद्युत उत्तेजना को यांत्रिक बल में कैसे परिवर्तित करती है?
- स्ट्रोक वॉल्यूम और कार्डियक आउटपुट क्या निर्धारित करते हैं?
- प्रीलोड, आफ्टरलोड और संकुचनशीलता वेंट्रिकुलर प्रदर्शन को कैसे आकार देते हैं?
- हृदय चक्र की यांत्रिक घटनाएं हृदय ध्वनियों में कैसे परिलक्षित होती हैं?
- धमनी रक्तचाप कैसे उत्पन्न होता है और एक विनियमित सीमा के भीतर कैसे रखा जाता है?
Key concepts
- उत्तेजना-संकुचन युग्मन
- प्रीलोड, आफ्टरलोड और संकुचनशीलता
- स्ट्रोक वॉल्यूम और कार्डियक आउटपुट
- दबाव-आयतन लूप
- हृदय चक्र और हृदय ध्वनियाँ
- माध्य धमनी दबाव और संवहनी प्रतिरोध
Key theories
- फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र
- शारीरिक सीमाओं के भीतर, वेंट्रिकल को भरने वाले रक्त की मात्रा में वृद्धि (एंड-डायस्टोलिक खिंचाव) संकुचन के बल को बढ़ाता है और इस प्रकार स्ट्रोक वॉल्यूम को बढ़ाता है, जिससे हृदय अपनी आउटपुट को शिरापरक वापसी के साथ प्रति-धड़कन के आधार पर मेल कर पाता है।
- दीर्घकालिक रक्तचाप नियंत्रण का गुइटन का दबाव-नैट्रियुरेसिस मॉडल
- गुइटन ने तर्क दिया कि गुर्दे का दबाव-नैट्रियुरेसिस संबंध - धमनी दबाव बढ़ने पर अधिक नमक और पानी का उत्सर्जन करना - एक अनिवार्य रूप से अनंत-लाभ वाला फीडबैक लूप प्रदान करता है जो धमनी रक्तचाप के दीर्घकालिक स्तर को निर्धारित करता है।
Mechanisms
प्रत्येक दिल की धड़कन तब शुरू होती है जब झिल्ली का विध्रुवण कैल्शियम के प्रवेश और रिलीज को ट्रिगर करता है, उत्तेजना को मायोफिलामेंट्स के छोटे होने से जोड़ता है; यह संकुचन का आणविक आधार है जैसा कि बर्स द्वारा वर्णित है। संकुचित वेंट्रिकल एक स्ट्रोक वॉल्यूम को बाहर निकालता है जो उसके भरने (प्रीलोड), जिस भार के विरुद्ध वह काम करता है (आफ्टरलोड), और उसकी आंतरिक संकुचनशीलता पर निर्भर करता है, जिसमें फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र भरने को बल से जोड़ता है जैसा कि सार्नोफ के वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन वक्र प्रदर्शित करते हैं। स्ट्रोक वॉल्यूम को हृदय गति से गुणा करने पर कार्डियक आउटपुट प्राप्त होता है, और कार्डियक आउटपुट संवहनी प्रतिरोध के साथ परस्पर क्रिया करके धमनी दबाव उत्पन्न करता है, जिसका दीर्घकालिक स्तर गुइटन द्वारा प्रस्तावित द्रव और नमक के गुर्दे के प्रबंधन द्वारा निर्धारित होता है।
Clinical relevance
इस क्षेत्र के सिद्धांत इस बात का आधार हैं कि चिकित्सक रक्तचाप, हृदय ध्वनियों, इजेक्शन अंश और हेमोडायनामिक मापों की व्याख्या कैसे करते हैं, और हृदय विफलता जैसे विकारों को यांत्रिक रूप से कैसे समझा जाता है। यह सामग्री शैक्षिक संदर्भ के लिए सामान्य शरीर विज्ञान और माप सिद्धांतों का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।
Evidence & guidelines
यह सामग्री क्लासिक शरीर विज्ञान (सार्नोफ के वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन वक्र, गुइटन का दबाव-नियंत्रण ढांचा), आधुनिक आणविक समीक्षाओं (उत्तेजना-संकुचन युग्मन पर बर्स) और मानक शरीर विज्ञान पाठ्यपुस्तकों (गुइटन और हॉल) पर आधारित है। ये हस्तक्षेपकारी साक्ष्य के बजाय मूलभूत और समीक्षा स्रोत हैं।
History
हृदय की यांत्रिक समझ को ओटो फ्रैंक और अर्नेस्ट स्टारलिंग के बीसवीं सदी के शुरुआती काम ने भरने और संकुचन के बीच संबंध पर आकार दिया, जिसे बाद में सार्नोफ के वेंट्रिकुलर फ़ंक्शन वक्रों द्वारा औपचारिक रूप दिया गया। सदी के उत्तरार्ध में आर्थर गुइटन ने गुर्दे के चारों ओर दीर्घकालिक रक्तचाप नियंत्रण को फिर से परिभाषित किया, और आणविक शरीर विज्ञान - उत्तेजना-संकुचन युग्मन के बर्स के संश्लेषण द्वारा उदाहरण - ने पूरे अंग की यांत्रिकी को सेलुलर कैल्शियम प्रबंधन से जोड़ा।
Key figures
- Ernest Starling
- Otto Frank
- Stanley Sarnoff
- Arthur Guyton
- Donald Bers
Related topics
Seminal works
- sarnoff-1955
- guyton-1991
- bers-2002
Frequently asked questions
- हृदय यांत्रिकी और हेमोडायनामिक्स में क्या अंतर है?
- हृदय यांत्रिकी हृदय की मांसपेशियों और कक्षों के संकुचन के दौरान लगने वाले बलों और विकृतियों से संबंधित है, जबकि हेमोडायनामिक्स रक्त के परिणामस्वरूप होने वाले दबावों, आयतनों और प्रवाहों से संबंधित है। ये दोनों कसकर जुड़े हुए हैं क्योंकि हृदय की यांत्रिकी परिसंचरण के हेमोडायनामिक्स को संचालित करती है।
- फ्रैंक-स्टारलिंग तंत्र क्यों महत्वपूर्ण है?
- यह हृदय को स्वचालित रूप से अपनी आउटपुट को उसमें वापस आने वाले रक्त की मात्रा से मेल खाने देता है: अधिक भरने से मांसपेशी खिंचती है और अगले संकुचन का बल बढ़ता है, इसलिए हृदय बिना किसी बाहरी नियंत्रण के जो प्राप्त करता है उसे बाहर निकालता है।