Dlaczego serce się nie rozrywa? - film z polskimi napisami

Będziemy mówić o lewej komorze serca. Narysuję ją tutaj. Narysuję również pozostałą część serca, ale użyję do tego lini przerywanej, tak aby mieć pewność, że skupimy naszą uwagę na lewej komorze. Która oczywiście znajduje się obok prawej komory. I powyżej nich mamy dwie tętnice. Tak? To są dwie komory serca, które będą trzymać krew dopóki nie nadejdzie czas na napełnienie ich jeszcze raz. To jest prawy i lewy przedsionek. Pytanie, które się teraz nasuwa, to dlaczego prawa komora nigdy się nie rozrywa, lub przerywa? Mam na myśli to, że jeśli spojrzałbym na moje jeansy, czy cokolwiek niego, to zawsze, wraz z upływem czasu przecierają się lub rozdzierają. Dlaczego podobnie nie jest z lewą komorą? Oczywiście miałoby to katastrofalne skutki, ponieważ krew zaczęłaby wypływać z lewej komory, jednak co sprawia, że tak się nie dzieje? Oraz jakie naprężenia występują w lewej komorze? Z czym musi się ona zmierzyć? Myśląc o tym, chciałby podzielić to na dwie kategorie. W naszym organizmie dochodzi do rozkurczu, co nie? Oraz do skurczu. Rozkurcz ma miejsce wtedy, gdy serce jest napełniane krwią, natomiast skurcz występuje, gdy serce zaczyna się ściskać. Kiedy mówię serce, powinienem być bardziej dokładny. Mam na myśli kurczenie się lewej komory. Ponieważ będę teraz przedstawiał wszystko z perspektywy lewej komory. Natomiast rozkurcz, co wtedy się dzieje? Krew wypełnia lewą komory, co powoduje, że objętość komory cały czas wzrasta. A podczas skurczu rośnie ciśnienie. To są dwie główne cechy, tak? Oczywiście mamy również do czynienia z jakąś objętością podczas skurczu, jak i ciśnieniem podczas rozkurczu. Jednak nie w tym rzecz. To o czym teraz mówię, to ogólna idea głównych problemów związanych z tym, że podczas rozkurczu masz wypełnione krwią serce. Szczególnie pod koniec tego etapu, Twoja lewa komora powinna być całkowicie wypełniona. Natomiast podczas skurczu występuje najwyższa wartość ciśnienia, z jaką zmierzy się lewa komora. Zapamiętaj te rzeczy, a teraz cofnijmy się 200 lat w historii, kiedy to ktoś pomyślał o bardzo podobnej sytuacji dotyczącej naprężeń, jakie towarzyszy ścianom, oraz ciśnieniu i objętości z tym związanymi. Ten pan, narysuję go tutaj. To jest francuski matematyk. Nazywał się Laplace. I wciąż doceniamy jego osiągnięcia mówiąc o równaniach, które stworzył. Laplace był wybitnym matematykiem. Poświęcił wiele swojej pracy na myślenie o kształtach. I kształt, na którym skupimy się dzisiaj to sfera, inaczej kula. Możesz myśleć o niej jak o piłce do baseballa. Narysuję tutaj jej pomarańczową wersję. Ta piłka jest pustą w środku sferą, tak? Narysuję teraz, po tej stronie, a najpierw napiszę, że to sfera, narysuję lewą komorę serca. Moją wersję lewej komory serca, tak? Coś w tym stylu. Wygląda ona dość podobnie do sfery. Idea jest taka, że Laplace, myślał o sferach, jednak wiele z jego pomysłów, można zastosować również do lewej komory. Masz coś takiego, i możesz zaobserwować pewne oczywiste podobieństwo. Laplace myślał o tym, co może się wydarzyć, jeśli odetniemy kawałek sfery? Powiedźmy, że popatrzymy teraz na przekrój poprzeczny tej figury. Coś takiego. I on właśnie myślał o tym w taki sposób. Powiedziałem wcześniej, że jest to pusta piłka, więc musimy ją wypełnić. Mamy teraz coś takiego, co nie? Pozwól, że narysuję to po tej stronie, abyś mógł to w łatwy sposób zobaczyć. Nie chcę, żebyś musiał się zastanawiać, co właśnie rysuję. Mamy coś takiego, dobra? To jest przekrój poprzeczny naszej piłki, czy też sfery. I możemy zrobić to samo z lewą komorą. Pierwsza rzecz, o jakiej pomyślał Laplace to objętość. Wiedział, że zmiana objętości wytworzy pewne naprężenia działające na ścianki. I objętość, jak wiemy, możemy napisać równanie, równa się 4/3 pi r do szcześcianu. Pominiemy teraz liczby 4/3 pi, bo to są tylko liczby. Tak? Możemy się ich pozbyć. Możesz wtedy powiedzieć, że istnieje powiązanie, proporcja pomiędzy objętością a promieniem. Możemy napisać tutaj symbol proporcji, co nie? To oznacza, że te wartości są do siebie proporcjonalne. Możemy teraz wziąć jedną i drugą stronę w pierwiastek sześcienny. Dlaczego to robimy? Dlaczego podnosimy je do pierwiastka? Mógłbyś powiedzieć, że to oznacza to, że promień jest proporcjonalny do pierwiastka sześciennego z objętości. Na naszych dwóch rysunkach, pozwól, że napiszę to na nich, dla jasności. To będzie nasz promień. To jest promień. Teraz drugi punkt, zaznaczę go najpierw na naszym rysunku, a potem opowiemy co to znaczy, ciśnienie. Ciśnienie jest trochę prostsze do wyobrażenia. Wiemy, że jest to siła podzielona przez powierzchnię. Mogę narysować niebieskie strzałki które oznaczą ciśnienie wywierane na ścianki lewej komory. To jest nasze ciśnienie. Ścianki lewej komory lub sfery. Możemy wymiennie stosować te termin, co nie? W tym momencie. Trzecim elementem jest sama ścianka. Tak? Grubość ścianki. Jak gruba jest ścianka? Będzie to oczywiście wpływało na naprężenia działające na ścianki. Grubość ścianki będzie wynosiła tyle. Oznaczę ją literą w. Zbierając to wszystko razem, Laplace stworzył takie równianie. Powiedział, że naprężenia, jakie działają na ściankę, równają się tym czynnikom. Powiedział, że ciśnienie, pozwól, że napiszę to najpierw, ciśnienie razy promień podzielony na 2 razy grubość ścianki. 2 razy w. Tak wygląda ta zależność. Jeśli pomyślisz o niej, możesz otrzymać interesujące wnioski. Powiesz, ok, promień, co to jest? Promień jest jak długość, co nie? Możesz ją zmierzyć, w centymetrach lub milimetrach. Grubość ścianki to również długość. Co nie? Mamy pewne podobieństwo. Mamy milimetry i centymetry. I powiedzieliśmy, że ciśnienie jest siłą podzieloną przez powierzchnię. Jaka jest jednostka ciśnienia? Długość skraca się z długością. Zostaje nam siła przez powierzchnię. Więc napięcie ścianki, jest w jednostkach ciśnienia, co jest całkiem cool. Wychodzi na to, że jest to rodzaj ciśnienia, co nie? Może to brzmieć dla Ciebie dość zagadkowo, ponieważ możesz pomyśleć, chwila, czym tak naprawdę jest naprężenie? Mogłeś pomyśleć, że naprężenie ścianek, to naprężenie jakim poddawane są ścianki. Może coś takiego, ale to nie jest to, co nie? Ponieważ wtedy mielibyśmy samo p, ciśnienie na pierwszym miejscu. Więc czym są naprężenia działające na ścianki? Co to oznacza? Możesz je sobie wyobrazić w taki sposób. Naprężenie, powierdzieliśmy, że jest to ciśnienie. Możesz myśleć o tym, jak o ciśnieniu, ciśnieniu pchającym. W taki sposób możesz o tym myśleć. Ciśnienie pchające. Dosłownie ciśnienie, które napiera na ścianki. W naszym pierwszym pytaniu, którym zacząłem ten film, powiedziałem, co sprawia, że ścianki nie rozrywają się? I naprężenia działające na ścianki to dosłownie jest siła, w sumie to nie powieniem powiedzieć siła, tylko siła podzielona przez powierzchnię, ciśnienie, które powoduje to rozrywanie. Możesz zobaczyć, że w sumie, to powinniśmy mieć pewne rozdarcia w ściance naszej lewej komory. Ale ich nie mamy. Dlaczego? W tym małym, białym pudełku, narysuję co w nim się znajdzie. Wiesz, że będzie to mała komórka serca. Tak? Te małe komórki serca wyściełają ścianę serca. Mamy ich tysiące, co nie? Tysiące małych komórek serca, które się tu znajdują. Przecinają się i nachodzą na siebie. W taki sposób. To co ma miejsce, to dosłownie tysiące komórek serca są do siebie przyczepione. I te małe elementy, które je do siebie przyczepiają nazywają się desmosomami. Desmosomy są jednym z powodów, dla którego serce nie rozrywa się. Masz te małe desmosomy i ich pracą jest trzymanie wszystkiego na swoim miejscu. Chcą aby komórki serca były do siebie przyczepione. Oznacza to, że jak długo są w takim stanie, to tak długo nie dojdzie do uszkodzenia ściany serca. Więc te małe białe strzałki działają przeciwnie to tych fioletowych strzałek symbolizujących ciśnienie. W taki sposób możesz myśleć o naprężeniach ścianek serca i dlatego nasze serce nie rozrywa się. Na sam koniec, chciałbym zwrócić uwagę, że ciśnienie znajduje się w naszym równianiu, ale nie ma w nim objętości, mamy tylko promień. I ta zależność znajduje się pod pierwiastkiem sześciennym. Jeśli mamy pierwiastek sześcienny tutaj, ale ciśnienie jest bezpośrednie, oznacza to, że pomiędzy tymi dwiema wielkościami, objętością i ciśnieniem, to ciśnienie ma większy wpływ na ścianki serca niż objętości. Jest to interesująca rzecz. Innym interesującym punktem jest grubość ścianki serca, która znajduje się tutaj, i ma ogromny sens. Jeśli masz coraz więcej i więcej komórek serca, oznacza to, że masz więcej desmosomów, które będą równoważyć wpływ ciśnienia i promień w tym równaniu.