Jeśli widzisz tę wiadomość oznacza to, że mamy problemy z załadowaniem zewnętrznych materiałów na naszej stronie internetowej.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

Główna zawartość

Co to jest obciążenie wstępne? — film z polskimi napisami

Some say Preload = End-Diastolic Pressure, others say Preload = End-Diastolic Volume, so which one is it? Watch and find out! Rishi is a pediatric infectious disease physician and works at Khan Academy. Stworzone przez: Rishi Desai.

Chcesz dołączyć do dyskusji?

Na razie brak głosów w dyskusji
Rozumiesz angielski? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej dyskusji na angielskiej wersji strony Khan Academy.

Transkrypcja filmu video

Ta oś będzie przedstawiała ciśnienie, a ta oś będzie przedstawiała objętość. I zrobimy mały eksperyment myślowy. Objętość będzie jak zwykle w mililitrach, ale nie będę dodawał podziałki, żeby wykres był bardziej przejrzysty. A więc zostawiamy osie bez podziałki, ale pamiętajmy, że ciśnienie rośnie w tę stronę, a objętość w tę. że ciśnienie rośnie w tę stronę, a objętość w tę. Powiedzmy, że sięgam teraz na półkę, półkę z lewymi komorami serca i biorę do ręki pierwszą z brzegu. Podnoszę ją i oto ona. Jest zupełnie pusta, ale zaczynam do niej wlewać krew. Jest ona maksymalnie rozluźniona, nie kurczy się, Jest ona maksymalnie rozluźniona, nie kurczy się, co bardzo istotne, a ja nalewam do niej krwi. Jednocześnie stale czuwam nad tym, ile krwi już się w niej znalazło Jednocześnie stale czuwam nad tym, ile krwi już się w niej znalazło i jakie panuje w niej ciśnienie. Szybko zauważam, że w miarę napływu krwi, ciśnienie w komorze wzrasta. Szybko zauważam, że w miarę napływu krwi, ciśnienie w komorze wzrasta. W końcu zbliżam się do granic jej pojemności, komora jest już w całości wypełniona krwią, a ja dolewam jeszcze ile tylko zdołam zmieścić, więc ciśnienie bardzo rośnie i to w dość szybkim tempie, tak, że pod koniec rośnie już naprawdę szybko. Tak to wygląda w postaci krzywej. Nazwę ją końcoworozkurczową relacją ciśnienia i objętości. Dobrze, relacja ciśnienia i objętości ma sens, Dobrze, relacja ciśnienia i objętości ma sens, ale dlaczego musi być "końcoworozkurczowa"? Nie możemy sobie tego odpuścić? Nie powinniśmy, bo daje nam to ważną informację. Nie powinniśmy, bo daje nam to ważną informację. Mówi, że nasz eksperyment pokazuje warunki w komorze pod koniec rozkurczu. Mówi, że nasz eksperyment pokazuje warunki w komorze pod koniec rozkurczu. Dzięki temu określeniu eliminuje się nieporozumienia i wątpliwości co do tego, Dzięki temu określeniu eliminuje się nieporozumienia i wątpliwości co do tego, w którym momencie cyklu pracy serca znajduje się komora. w którym momencie cyklu pracy serca znajduje się komora. Mówi, że komora jest w danej chwili całkowicie rozluźniona. Hasło "końcoworozkurczowa" zawiera już w sobie tę informację, Hasło "końcoworozkurczowa" zawiera już w sobie tę informację, bo to jasne, że jeśli coś dzieje się pod koniec rozkurczu, to komora musi być w tym momencie w spoczynku. Jest jeszcze jedna rzecz, na którą chciałbym zwrócić uwagę. Jest jeszcze jedna rzecz, na którą chciałbym zwrócić uwagę. Jest jeszcze jedna rzecz, na którą chciałbym zwrócić uwagę. Pamiętajmy, że ciśnienie i objętość, że stosunek ciśnienia do objętości, czyli nachylenie wykresu reprezentuje nam podatność. Przyjrzyjmy się, jak to się ma do naszego wykresu. Ten fragment krzywej jest dużo bardziej stromy niż ten, a więc podatność rośnie w czasie. a więc podatność rośnie w czasie. W naszym eksperymencie ma to całkiem spore znaczenie. W naszym eksperymencie ma to całkiem spore znaczenie. Mamy więc nasz wykres i zobaczmy, co się dzieje. Załóżmy, że w tym momencie, w miejscu tej niebieskiej kropki, nasze serce postanowiło wykonać skurcz. Co się dzieje, gdy lewa komora się kurczy? Rośnie w niej ciśnienie, w czasie skurczu oczywiście rośnie nam ciśnienie. Ale pytanie brzmi, jakie warunki panowały w komorze w tym momencie? Pod sam koniec rozkurczu. W tej sytuacji, niech to będzie przykład A, rozkurcz zakończył się w tym momencie. Jaka była objętość? Niech będzie 125 mililitrów, a ciśnienie 10 milimetrów słupa rtęci. Takie warunki panowały w lewej komorze tuż przed skurczem. Takie warunki panowały w lewej komorze tuż przed skurczem. Wybierzmy teraz inny punkt, a przykład tutaj. Wybierzmy teraz inny punkt, a przykład tutaj. Co by było, gdyby skurcz nastąpił w tym momencie? Zdarzyłby się on nieco później. Niech to będzie sytuacja B. Objętość jest w tym momencie wyższa i wynosi około 150 ml. Mój rysunek nie jest idealny, ale załóżmy, że wykres sięga tu 150. Ciśnienie również jest troszkę wyższe i wynosi 15 milimetrów słupa rtęci. Czyli tylko odrobinę więcej. Mamy więc dwa punkty, A i B. Chyba najłatwiej jest to wszystko zrozumieć, pamiętając, że mamy tu ciśnienie i mamy tu objętość. Dla punktu A, zaczniemy sobie od sytuacji A, ciśnienie wynosiło 10 milimetrów słupa rtęci, a objętość 125 mililitrów. To najważniejsze informacje o sytuacji A. Natomiast w sytuacji B, w punkcie B mamy nieco wyższe ciśnienie i nieco wyższą objętość. Wartości te opisują warunki, jakie panowały w lewej komorze Wartości te opisują warunki, jakie panowały w lewej komorze tuż przed rozpoczęciem skurczu. Co działo się w komorze w momencie przejścia rozkurczu w skurcz. Co działo się w komorze w momencie przejścia rozkurczu w skurcz. Okej, ale co z tego? Po co nam te informacje? Za chwilę się dowiesz. Ale najpierw przywołam jeszcze jedno pojęcie, którego używamy do określenia warunków panujących w komorze na początku skurczu. Wielu osobom sprawia ono problemy i wprowadza zamieszanie. A chodzi o obciążenie wstępne (preload). Musimy je sobie dobrze wytłumaczyć, bo wiele osób rozumie preload jako ciśnienie w komorze na początku skurczu, bo wiele osób rozumie preload jako ciśnienie w komorze na początku skurczu, bo wiele osób rozumie preload jako ciśnienie w komorze na początku skurczu, albo inaczej, jako objętość na początku skurczu. A prawda jest taka, że obciążenie wstępne to ani jedno, ani drugie, tylko coś zupełnie innego. Obciążenie wstępne to naprężenie ściany serca. A właściwie cofnijmy się o półkroku. Preload to nie tyle naprężnie ściany, co naprężenie ściany lewej komory w momencie rozpoczęcia skurczu serca. co naprężenie ściany lewej komory w momencie rozpoczęcia skurczu serca. A w zasadzie w chwili, o której mówiliśmy przed chwilą, A w zasadzie w chwili, o której mówiliśmy przed chwilą, czyli na końcu rozkurczu. W momencie zakończenia rozkurczu, czyli w naszych punktach A i B, oznaczające dwie różne sytuacje końca rozkurczu. I napięcie ściany lewej komory w tym momencie to obciążenie wstępne. Tak brzmi moja definicja preload. Myślę, że całkiem nieźle opisuje, czym ono jest. Choć oczywiście ma ono wiele wspólnego z ciśnieniem i objętością, Choć oczywiście ma ono wiele wspólnego z ciśnieniem i objętością, więc definicje, które wcześniej przywołałem nie są tak zupełnie złe. Zrobię sobie trochę miejsca i postaram się narysować, o co mi chodzi. I przekonać cię, że to co mówię, ma sens. I przekonać cię, że to co mówię, ma sens. Żeby to zrozumieć, musisz wiedzieć, czym jest naprężenie ściany. Być może pamiętasz prawo Laplace'a. Mówi ono, że naprężenie ściany naczynia równa się P (ciśnienie) razy promień podzielony przez grubość ściany razy dwa, "w" to grubość ściany. Ale pamiętaj, że Laplace nie pracował na modelu lewej komory serca. Ale pamiętaj, że Laplace nie pracował na modelu lewej komory serca. Pracował na sferach. Czyli na czymś, co wygląda tak. Czyli na czymś, co wygląda tak. Gdy weźmiemy sobie sferę, niech to będzie nasza sfera. Postaram się ją narysować jak najlepiej. To gdy zajrzymy do jej wnętrza, powiedzmy, że przecięliśmy naszą sferę na pół, powiedzmy, że przecięliśmy naszą sferę na pół, odcięliśmy połowę tej sfery i oglądamy jej wnętrze. Patrzymy do środka i widzimy, narysuję to na biało, w środku mamy coś na kształt bajgla. Coś takiego. Przyjrzyj się. Gdy spojrzymy na tego bajgla od góry, widzimy już coś takiego. Laplace powiedział, że gdy mamy do czynienia z jakiegoś rodzaju sferą, to gdybyśmy zajrzeli do środka, to gdybyśmy zajrzeli do środka, zobaczylibyśmy coś bardzo ciekawego. Odległość z tego punktu do tego to promień wewnętrzny. Odległość z tego punktu do tego to promień wewnętrzny. Oznaczę go jako IN. A odległość z tego punktu do tego punktu to grubość ściany. Po dodaniu ich do siebie wychodzi nam promień R. A więc promień R równa się promień wewnętrzny plus grubość ściany. Mniej więcej tak. Teraz można by się zastanowić, gdzie w tym wszystkim miejsce na ciśnienie? gdzie w tym wszystkim miejsce na ciśnienie? Ciśnienie to to, co oddziałuje na ściany. A więc mamy ciśnienie. Pamiętaj też, że istnieje związek, szczególny związek pomiędzy objetością, a promieniem wewnętrznym. Objętość równa się 4/3 pi r do trzeciej. I w tym przypadku, jako r mamy na myśli promień wewnętrzny, r wewnętrzny. Napisałem małe "r", ale jednak zamienię je na duże, żeby nic nam się nie pomieszało. Można odwrócić to stwierdzenie i powiedzieć, że promień wewnętrzny to pierwiastek sześcienny z -- i odwrócić całe równanie. Dostajemy wtedy 3/4 pi i v to objętość. Zatem jeśli mamy podaną objętość, to możemy obliczyć promień wewnętrzny. I tak właśnie robimy. Ile będzie wynosił? Dla tych objętości, obliczyłem to już wcześniej, żeby nie siedzieć teraz i nie pierwiastkować wszystkich tych wartości. A więc tak, mamy objętość 125 mililitrów, więc ile będzie wynosił promień wewnętrzny? Wychodzi około 3,1 centymetra. Skąd nam się tu nagle wzięły centymetry, skoro zaczynaliśmy od mililitrów? 1 mililitr, zapiszę to, 1 mililitr równa się 1 centymetr sześcienny. To bardzo ułatwia obliczenia, bo po pierwiastkowaniu wychodzi nam wynik w centymetrach. Załatwiliśmy sytuację A, teraz punkt B. Do równania podstawiamy 150 i daje nam to promień wewnętrzny równy 3,3 centymetra. Teraz możemy przejść do kolejnej zmiennej. Do grubości ściany. Na potrzeby zadania założymy, i nie jest to założenie dalekie od prawdy, że grubość ściany lewej komory nie zmienia się znacząco w cyklu pracy serca i dla osoby o moim wzroście i masie ciała, wynosi jakieś, powiedzmy 1 centymetr. Zaokrągliłem, żeby łatwiej się liczyło. I ostatnie, czego potrzebujemy, to promień całej komory, czyli promień wewnętrzny plus grubość ściany. A więc dodajemy po prostu te dwie wartości. Sumujemy je i wychodzi nam, że promień wynosi 4,1 centymetra. Oraz 4,3 centymetra. I w końcu możemy obliczyć obciążenie wstępne. Bierzemy te wszystkie wartości i wstawiamy je do prawa Laplace'a. Ciśnienie mamy tutaj. Dalej promień naszej komory. Promień jest tutaj. Oraz grubość ściany, którą mamy tutaj. Wszystko, czego potrzebujemy, by obliczyć końcoworozkurczowe naprężenie ściany. Wszystko, czego potrzebujemy, by obliczyć końcoworozkurczowe naprężenie ściany. Bo wszystkie te obliczenia odnoszą się do chwili pod koniec rozkurczu. A więc możemy teraz obliczyć obciążenie wstępne, dzięki czemu nie jest ono już tylko suchą definicją, tylko czymś, co realnie można sprawdzić. tylko czymś, co realnie można sprawdzić. A więc do dzieła. Najpierw sytuacja A. W punkcie A, zapiszę to jeszcze raz. Mamy 10 razy 4,1 czyli 41, podzielone przez 2 razy 1, co daje nam, zaokrąglę od razu wynik, daje nam to około 21 milimetrów słupa rtęci. Zatem obciążenie wstępne mierzymy w jednostkach ciśnienia. Natomiast w punkcie B mamy 15 razy 4,3 podzielone przez 2 razy 1, czyli 32, zgadza się? 32 To również zaokrągliłem, 32 milimetry słupa rtęci. Widzimy teraz jak zmieniało się to pomiędzy sytuacją A a sytuacją B. I zaznaczę to na naszym bajglu, który obrazuje naprężenie ściany. A jeszcze raz, naprężenie ściany to siła, jaka napiera na mięsień sercowy od środka. Teraz ma to sens, prawda? Musimy dowiedzieć się, jakie jest naprężenie ściany serca tuż przed rozpoczęciem skurczu jakie jest naprężenie ściany serca tuż przed rozpoczęciem skurczu i dostajemy preload. Który jest oczywiście powiązany z ciśnieniem i objętością. Który jest oczywiście powiązany z ciśnieniem i objętością. Jak widzimy na wykresie, obciążenie wstępne zmienia się tu z 21 milimetrów słupa rtęci do 32 milimetrów słupa rtęci. do 32 milimetrów słupa rtęci. Nieczęsto wykonuje się te obliczenia, a szkoda, bo mają duże znaczenie.