Linkovi na članke na web mjestu koji se bave temom "otkucaja srca".
Prema "American Heart Association" (AHA) normalan HR za odraslu osobu u mirovanju je između 60-100 otkucaja u minuti. Kada je broj otkucaja srca prebrz, dakle iznad 100 otkucaja u minuti u mirovanju, naziva se tahikardija. Nasuprot tome, ako je prespor, ili manji od 60 otkucaja u minuti u mirovanju, naziva se bradikardija. Tijekom sna obično se smatra normalnim usporen rad srca s brzinama od 40 do 50 otkucaja u minuti. Govori o aritmiji Poremećaji otkucaja srca mogu biti (ali ne nužno) pravi simptomi bolesti.
(uvijek u skladu sa sinoatrijskim čvorom). "Ubrzavajući živac" (živac ubrzanja) odgovoran je za simpatičko djelovanje, oslobađajući norepinefrin (noradrenalin) na stanicama sinoatrijskog čvora; vagusni živac, s druge strane, osigurava parasimpatički ulazak oslobađanjem acetilkolina na isto mjesto. Stoga stimulacija živca za ubrzanje povećava broj otkucaja srca, dok stimulacija vagusnog živca smanjuje.Povećani broj otkucaja srca, uz održavanje konstantnog volumena krvi, povećava periferni protok krvi i oksigenaciju. Normalni otkucaji srca u mirovanju kreću se od 60 do 100 otkucaja u minuti. Bradikardija se definira kao brzina mirovanja ispod 60 otkucaja u minuti. Međutim, stope od 50 do 60 otkucaja u minuti su čak i uobičajene među zdravim ljudima i ne zahtijevaju nužno posebnu medicinsku skrb. S druge strane, tahikardija se definira kao broj otkucaja srca u mirovanju iznad 100 otkucaja u minuti, iako uporne stope između 80 i 100 otkucaja u minuti, osobito tijekom sna, mogu biti simptom hipertireoze ili anemije.
- Egzogeni stimulansi središnjeg živčanog sustava poput "supstituiranih amfetamina" povećavaju broj otkucaja srca
- Antidepresivi ili sedativi središnjeg živčanog sustava smanjuju broj otkucaja srca (osim nekih, poput ketamina, koji između ostalog može izazvati stimulirajuće učinke poput tahikardije)
Mnogo je razloga i mehanizama zašto se broj otkucaja srca ubrzava ili usporava. Većini su potrebni stimulansi poput endorfina i hormona koji se oslobađaju u mozgu, od kojih su mnogi uzrokovani lijekovima.
Napomena: U sljedećem odjeljku raspravljat će se o "ciljanim" otkucajima srca za zdrave ljude i oni su neadekvatni za većinu ljudi s koronarnom bolešću.
Utjecaj središnjeg živčanog sustava (CNS)
Kardiovaskularni centri
Otkucaje srca ritmički generira sinoatrijski čvor, a na njega utječu i središnji čimbenici putem simpatikusa i parasimpatikusa. Živčani utjecaj na CF centraliziran je unutar dva kardio-cirkulacijska centra produžene moždine. Regije kardioakceleratora potiču aktivnost simpatičkom stimulacijom živaca koji ubrzavaju kardiovaskularni proces, dok kardio-inhibitorni centri smanjuju srčanu aktivnost parasimpatičkom stimulacijom kao komponentom vagusnog živca. Tijekom odmora oba centra lagano stimuliraju srce doprinoseći autonomnom tonusu, slično onome što se događa pri toniranju skeletnih mišića. Normalno prevladava stimulacija vagusa; ako nije regulirano, SA čvor bi pokrenuo sinusni ritam od približno 100 bpm.
Simpatički i parasimpatički podražaji prolaze kroz povezani srčani pleksus blizu baze srca. Centar za kardioakcelerator također dolazi s dodatnim vlaknima, tvoreći srčane živce putem simpatičkih ganglija (cervikalni gangliji plus gornji torakalni gangliji T1-T4) na SA i AV čvorovima, kao i dodatna vlakna za dvije pretklijetke i dvije klijetke . Komore su bogatije inervirane simpatičkim vlaknima nego parasimpatičkim vlaknima. Simpatička stimulacija dovodi do oslobađanja neurotransmitera norepinefrina (poznatog i kao norepinefrin) na neuromišićnom spoju srčanih živaca. Time se skraćuje razdoblje repolarizacije, čime se ubrzava stopa depolarizacije i kontrakcije, što rezultira povećanjem otkucaja srca. Otvara kemijske kanale ili ligande natrija i kalcija, dopuštajući priljev pozitivno nabijenih iona.
Norepinefrin se veže za beta-1 receptor. Nije iznenađujuće da se lijekovi protiv visokog krvnog tlaka koriste za blokiranje ovih receptora smanjenjem brzine otkucaja srca.
Parasimpatička stimulacija dolazi iz kardioinhibitorne regije, a impulsi putuju kroz vagusni živac (kranijalni živac X). Vagusni živac šalje grane i u SA i AV čvorove, te u dijelove atrija i ventrikula. Parasimpatička stimulacija oslobađa neurotransmiter acetilkolin (ACh) na neuromišićnom spoju. ACh usporava HR otvarajući ovisne kemijske ili ligandne kanale kalijevih iona kako bi usporio brzinu spontane depolarizacije, što produljuje repolarizaciju i povećava vrijeme do sljedeće spontane depolarizacije. Bez ikakve stimulacije živca, SA čvor uspostavio bi sinusni ritam približno 100 otkucaja u minuti Budući da su stope odmora znatno niže, postaje očito da parasimpatička stimulacija obično usporava rad srca.
Da budemo jasni, ovaj je proces sličan pojedincu koji vozi automobil dok ubrzava, ali drži jednu nogu na papučici kočnice. Da biste povećali brzinu, jednostavno uklonite stopalo s kočnice i pustite da motor dobije normalnu brzinu. U slučaju srca , smanjenje parasimpatičke stimulacije smanjilo bi oslobađanje ACh, što bi omogućilo povećanje HR na oko 100 otkucaja u minuti. Svako povećanje iznad ove brzine zahtijeva simpatičku stimulaciju.
Stimulacija kardiovaskularnih centara
Kardiovaskularni centri potiču se nizom visceralnih receptora pomoću impulsa koji putuju kroz visceralna osjetna vlakna unutar vagusnog živca i simpatičkih živaca kroz srčani pleksus. Među tim receptorima prepoznajemo različite proprioceptore, baroreceptore i kemoreceptore, kao i razne podražaji limbičkog sustava koji obično omogućuju preciznu regulaciju srčane funkcije putem srčanih refleksa. Povećanje tjelesne aktivnosti rezultira povećanjem stope stimulacije (paljenja) različitim proprioceptorima koji se nalaze u mišićima, u zglobnim kapsulama i u Kardiovaskularni centri prate ove povećane stope stimulacije, bilo suzbijanjem parasimpatičke aktivnosti ili povećanjem simpatičke stimulacije potrebne za povećanje protoka krvi.
Slično, baroreceptori su elastični receptori smješteni u sinusu aorte, karotidnim tijelima, venskim šupljinama i na drugim mjestima, uključujući plućne žile i desnu stranu samog srca. Brzine ispaljivanja iz baroreceptora ovise o krvnom tlaku, razini tjelesne aktivnosti i relativnoj raspodjeli krvi. Srčani centri kontroliraju paljenje baroreceptora za održavanje srčane homeostaze, mehanizam koji se naziva "baroreceptorski refleks". S povećanjem tlaka i ekspanzije povećava se brzina aktiviranja baroreceptora te posljedično srčana stimulacija u centrima smanjuje simpatičku stimulaciju i povećava parasimpatičku stimulaciju Kad se tlak i produljenje smanje, smanjuje se učestalost stimulacije baroreceptora, a srčani centri povećavaju simpatičku stimulaciju i smanjuju parasimpatičku stimulaciju.
Sličan refleks, nazvan atrijski refleks (Bainbridgeov refleks), povezan je s različitim brzinama dotoka krvi u atrije. Povećanje venskog povratka produžava stijenke atrija u kojima se nalaze specijalizirani baroreceptori. No, kako atrijski baroreceptori povećavaju tempo stimulacije i rastežu se zbog povećanja krvnog tlaka, srčani centar reagira povećanjem simpatičke stimulacije i inhibiranjem parasimpatičke stimulacije radi povećanja HR. Događa se i obrnuto.
Povećanje metaboličkih nusprodukata povezanih s povećanom aktivnošću, poput ugljičnog dioksida (CO2), vodikovih iona i mliječne kiseline, te smanjenje razine kisika, detektira niz kemoreceptora inerviranih glosofaringealnim i živcima. kemoreceptori pružaju povratne informacije kardiovaskularnim centrima o potrebi povećanja ili smanjenja protoka krvi, na temelju relativnih razina ovih tvari.
Limbički sustav također može imati značajan utjecaj na broj otkucaja srca povezan s emocionalnim stanjem. U vrijeme stresa nije neuobičajeno utvrditi viši HR od normalnog, često popraćen porastom kortizola (hormona stresa). Pojedinci s teškom anksioznošću mogu doživjeti napade panike sa simptomima sličnim onima srčanog udara. Ti su događaji općenito prolazni i mogu se liječiti. Tehnike meditacije i vježbe dubokog disanja sa zatvorenim očima obično se koriste za ublažavanje tjeskobe i pokazalo se da učinkovito snižavaju HR.
Čimbenici koji utječu na broj otkucaja srca
Glavni čimbenici koji povećavaju broj otkucaja srca i snagu kontrakcije
Čimbenici koji smanjuju broj otkucaja srca i snagu kontrakcije
Kombinacijom autoritmičnosti i inervacije, kardiovaskularni centar može osigurati relativno preciznu kontrolu nad otkucajima srca; međutim, postoje mnogi drugi čimbenici koji mogu imati značajan utjecaj. To uključuje:
- Hormoni, osobito epinefrin (adrenalin), norepinefrin i hormoni štitnjače
- Razni ioni uključujući kalcij, kalij i natrij
- Tjelesna temperatura
- Hipoksija
- PH ravnoteža.
Epinefrin i norepinefrin
Mehanizam "bori se ili bježi" određen je katekolaminima, adrenalinom i noradrenalinom - koje luči nadbubrežna moždina - i simpatičkom stimulacijom. Epinefrin i norepinefrin imaju slične učinke: vežu se na beta-1 adrenergičke receptore i otvaraju ionske ili ligandne kanale ovisne o natriju i kalciju. Brzina depolarizacije povećava se ovim dodatnim priljevom pozitivno nabijenih iona, pa se prag brže postiže, skraćivanje razdoblja repolarizacije Međutim, veliko oslobađanje ovih hormona, zajedno sa simpatičkom stimulacijom, zapravo može izazvati aritmiju. Nadbubrežna moždina nije podložna parasimpatičkoj stimulaciji.
Hormoni štitnjače
Općenito, povećane razine hormona štitnjače - tiroksina (T4) i trijodotironina (T3) - povećavaju broj otkucaja srca; prekomjerne razine mogu potaknuti tahikardiju. Utjecaj hormona štitnjače je dulji od utjecaja kateholamina. Pokazalo se da fiziološki aktivan oblik trijodotironina izravno ulazi u kardiomiocite i mijenja aktivnost na razini genoma, a također ima utjecaj na beta adrenergički odgovor na način sličan epinefrinu i norepinefrinu.
Nogomet
Ionska razina kalcija ima veliki utjecaj na broj otkucaja srca i kontraktilnost: povećanje ovog iona uzrokuje povećanje oba. Visoka razina kalcijevih iona uzrokuje hiperkalcemiju i, ako je prekomjerna, može izazvati srčani zastoj. Lijekovi poznati kao blokatori srca. Kalcijevi kanali usporavaju HR vezanjem za te kanale te blokiraju ili usporavaju unutarnju migraciju kalcijevih iona.
Kofein i nikotin
Kofein i nikotin stimulansi su živčanog sustava i srčanih centara koji uzrokuju povećanje otkucaja srca. Kofein djeluje tako što povećava stope depolarizacije u SA čvoru, dok nikotin potiče aktivnost simpatičkih neurona koji prenose impulse u srce.
Učinci stresa
I strah i stres izazivaju povećanje broja otkucaja srca. U studiji provedenoj na 8 glumaca oba spola i u dobi između 18 i 25 godina izmjerena je reakcija (HR) na neočekivani događaj (stresor) tijekom izvedbe; od toga je polovica bila na pozornici, a druga polovica iza scene. Glumci izvan scene odmah su reagirali povećanjem HR i brzim smanjenjem, dok su oni na pozornici reagirali u sljedećih 5 minuta, ali se HR polako smanjivao (tzv. pasivna obrana Zbog toga stresor ima odloženiji, ali produljeni učinak na broj otkucaja srca kod pojedinaca koji nisu izravno pogođeni.
Čimbenici koji smanjuju broj otkucaja srca
Otkucaji srca mogu se usporiti promjenom razine natrija i kalija, hipoksijom, acidozom, alkalozom i hipotermijom. Odnos između elektrolita i CF je složen. Ono što je sigurno jest da je održavanje ravnoteže elektrolita bitno za normalan val depolarizacije. Od dva iona, kalij ima najveći klinički značaj. U početku i hiponatrijemija (niske razine natrija) i hipernatremija (visoke razine natrija) mogu dovesti do tahikardije. Teška hipernatremija može dovesti do fibrilacije. Teška hiponatrijemija dovodi i do bradikardije i do drugih aritmija.Hipokalijemija (niske razine kalija) dovodi do aritmija, dok hiperkalijemija (visoka razina kalija) uzrokuje da srce postane slabo, mlohavo i stane.
Za proizvodnju energije, srčani se mišić oslanja isključivo na aerobni metabolizam. Hipoksija - nedovoljna opskrba kisikom - dovodi do smanjenja HR, jer su metaboličke reakcije koje potiču kontrakciju srca ograničene.
Acidoza je stanje u kojem ima viška vodikovih iona u krvi, što izražava nisku pH vrijednost. Alkaloza je stanje u kojem je prisutno vrlo malo vodikovih iona, a krv pacijenta ima visok pH. Normalni pH trebao bi ostati u rasponu 7,35-7,45, pa manji broj od ovog raspona predstavlja acidozu, a veći broj predstavlja alkalozu. Enzimi, koji su regulatori ili katalizatori gotovo svih biokemijskih reakcija, osjetljivi su na pH i ostaju pod utjecajem. varijacije i posljedične male fizičke varijacije aktivnog mjesta na enzimu smanjuju brzinu stvaranja kompleksa enzim-supstrat, što kasnije smanjuje brzinu mnogih enzimskih reakcija, koje mogu imati složene učinke na FC. Snažne promjene pH dovest će do denaturacije enzima.
Posljednja varijabla je tjelesna temperatura. Visoka tjelesna temperatura naziva se hipertermija, a preniska hipotermija. Blaga hipertermija rezultira povećanjem HR i snagom kontrakcije. Hipotermija usporava brzinu i snagu srčanih kontrakcija. Usporavanje srca jedna je od komponenti mnogo složenijeg pomaka krvi, koji preusmjerava krv prema bitnim organima jer ronioci (osobito slobodni ronioci) dobivaju dubinu. Podmornica. Ako se dovoljno ohladi, srce može prestati kucati, tehnika koja se može koristiti tijekom operacije na otvorenom srcu. U tom slučaju, pacijentova krv se normalno preusmjerava u umjetni stroj "srce-pluća" radi održavanja "opskrbe krvlju i izmjene plinova u tijelu dok operacija ne završi i sinusni ritam obnovljen. Prekomjerna hipertermija i hipotermija rezultiraju smrću. "
. Na normalnu brzinu okidanja SA čvora utječe aktivnost autonomnog živčanog sustava: povećava se simpatička stimulacija, a parasimpatička smanjuje brzinu paljenja. Za opisivanje otkucaja srca mogu se koristiti različita mjerenja:Normalni broj otkucaja srca u mirovanju, u otkucajima u minuti (bpm):
Bazalni puls ili puls u mirovanju (HRrest) definira se kao broj otkucaja srca osobe koja je budna, smještena u neutralno okruženje i nije podložna nedavnom naporu ili stimulaciji, poput stresa ili straha. Normalni raspon je 60-100 otkucaja u minuti. HR u mirovanju često je povezan sa mortalitetom. Na primjer, smrtnost od svih uzroka povećava se za 1,22 (omjer opasnosti) kada broj otkucaja srca prelazi 90 otkucaja u minuti. Smrtnost pacijenata s infarktom miokarda povećava se sa 15 % do 41% ako broj otkucaja srca prelazi 90 otkucaja u minuti. EKG na 46.229 osoba s niskim rizikom od kardiovaskularnih bolesti otkrio je da je 96% imalo broj otkucaja srca u mirovanju između 48 i 98 otkucaja u minuti. Konačno, 98% kardiologa vjeruje da je raspon "60 do 100" previsok, a velika većina slaže se da bi bilo prikladnije 50 do 90 otkucaja u minuti. Normalni broj otkucaja srca u mirovanju temelji se na stopi aktivacije u mirovanju sinoatrijskog čvora srca, gdje se nalaze stanice brzog srčanog stimulatora koje pokreću samo generirano ritmičko paljenje odgovorno za autritmičnost srca. Za sportaše izdržljivosti, elitnu razinu, nije neobično imati puls u mirovanju ispod 50 otkucaja u minuti.
(HRmax) najveći je broj otkucaja srca koji pojedinac može postići bez ozbiljnih problema tijekom vježbanja i općenito se smanjuje s godinama. Budući da se HRmax razlikuje od pojedinca do pojedinca, najtočniji način za mjerenje je putem testa, u kojem je osoba izložena kontroliranom fiziološkom stresu (obično s trake za trčanje) dok se prati EKG -om. Intenzitet vježbe se povremeno povećava do željenih promjena u srčanoj funkciji, kada se ispitanik usmjeri na zaustavljanje. Tipično trajanje kreće se od deset do dvadeset minuta.
Novopridošlicama se savjetuje da ovaj test izvode samo u prisutnosti medicinskog osoblja, zbog povezanih rizika. Međutim, gruba se procjena može napraviti pomoću formule. Međutim, ti su sustavi predviđanja netočni jer se usredotočuju isključivo na dob. Poznato je da postoji "ograničena povezanost između maksimalnog broja otkucaja srca i" dobi ".
. Palac se ne smije koristiti za mjerenje otkucaja srca druge osobe jer prekomjerni pritisak može ometati ispravnu percepciju pulsa.Radijalna arterija je najjednostavnija za uporabu. Međutim, u hitnim situacijama najpouzdanije arterije za mjerenje brzine otkucaja srca su karotide. Izmještena krv uvelike se razlikuje od jednog do drugog otkucaja.
Moguće točke za mjerenje otkucaja srca su:
- Ventralni zglob na strani palca (radijalna arterija)
- Ulnarna arterija
- Vrat (karotidne arterije)
- Unutar lakta ili ispod biceps mišića (brahijalna arterija)
- Prepone (femoralna arterija)
- Straga od medijalnog malleolusa na stopalima (stražnja tibijalna arterija)
- Centar dorzuma stopala (dorsalis pedis)
- Iza koljena (poplitealna arterija)
- Iznad trbuha (trbušna aorta)
- Grudi (vrh srca), koje se mogu opipati rukom ili prstima. Također je moguće auskultirati srce pomoću stetoskopa
- Hramovi (površna temporalna arterija)
- Bočna granica mandibule (arterija lica)
- Strana glave u blizini uha (stražnja aurikularna arterija).
Korelacija s rizikom od kardiovaskularne smrtnosti
Različita istraživanja pokazuju da je povišeni broj otkucaja srca u mirovanju faktor rizika za smrtnost kod homeotermnih sisavaca, osobito za kardiovaskularnu smrtnost kod ljudi. Brži CF može pratiti povećanu proizvodnju upalnih molekula i proizvodnju reaktivnih vrsta kisika u kardiovaskularnom sustavu, kao i povećani mehanički stres na srce. Stoga postoji korelacija između povećanja učestalosti mirovanja i kardiovaskularnog rizika.
Međunarodno istraživanje australskih pacijenata s kardiovaskularnim bolestima pokazalo je da je broj otkucaja srca ključni pokazatelj rizika od srčanog udara. Studija, objavljena u časopisu "The Lancet" (rujan 2008.), promatrala je 11.000 ljudi u 33 zemlje koji su se liječili od srčanih problema. Oni pacijenti čiji je broj otkucaja srca bio veći od 70 otkucaja u minuti imali su značajno veću učestalost srčanih udara, prijema u bolnicu i potrebu za operacijom. Smatra se da je viši HR povezan s povećanjem srčanog udara i oko 46% hospitalizacija sa smrtnim ishodom nefatalni događaji.
Druge studije pokazale su da je "visok broj otkucaja srca u mirovanju povezan s povećanjem kardiovaskularnog i smrtnog ishoda uzrokovanog svim uzrocima u općoj populaciji i u bolesnika s kroničnom bolešću. Brži otkucaji srca u mirovanju povezani su s kraćim očekivanim trajanjem života i smatraju se snažnim čimbenikom rizika za bolesti srca i zatajenje srca, bez obzira na razinu tjelesne sposobnosti. Konkretno, pokazalo se da broj otkucaja srca u mirovanju iznad 65 otkucaja u minuti ima snažan neovisan učinak na preranu smrtnost; pokazalo se da je povećanje otkucaja srca u mirovanju za 10 otkucaja u minuti povezano s 10-20% povećanim rizikom od smrti. U drugom istraživanju, muškarci bez dokaza o srčanim oboljenjima i otkucajima srca u mirovanju većim od 90 otkucaja u minuti imali su pet puta veći rizik od iznenadne srčane smrti. Slično, jedno drugo istraživanje pokazalo je da su muškarci s otkucajima srca u mirovanju većim od 90 otkucaja u minuti imali gotovo dvostruko veći rizik od smrtnosti od kardiovaskularnih bolesti; u žena je to bilo povezano s trostrukim povećanjem.
S obzirom na podatke, broj otkucaja srca treba uzeti u obzir pri procjeni kardiovaskularnog rizika, čak i kod naizgled zdravih osoba. Otkucaji srca imaju mnoge prednosti kao klinički parametar; osobito je jeftin i brz za mjerenje te je lako razumljiv. Iako su prihvaćene granice broja otkucaja srca između 60 i 100 otkucaja u minuti, bolja definicija normale uključuje raspon od 50 do 90 otkucaja u minuti.
Vježbe, prehrana, način života i lijekovi mogu biti od velike pomoći u smanjenju otkucaja srca u mirovanju.U različitim studijama o povezanosti rizika od smrti i srčanih komplikacija u bolesnika s dijabetesom tipa 2 pokazalo se da je konzumacija mahunarki korisna u "snižavanju otkucaja srca u mirovanju. Smatra se da se to događa zahvaljujući izravnom, ali također neizravni blagotvorni učinci, poput smanjenja kolesterola i zasićenih masti.
Presporen rad srca (bradikardija), koji može biti posljedica oštećenja autonomnog živčanog sustava, može biti povezan sa zastojem srca.
