การอยู่เวร on call เราไปขออยู่เองแหล่ะ เผื่อจะมีเคส โดนตาม จะได้ไปดูกับพี่เค้า เมื่อคืนสรุปว่าไม่มีเคสตามเคยได้นั่งอ่านหนังสือ เรื่อง hemostatic mechanism เดี่ยวค่อย Update ให้อ่านนะ..
วันเสาร์ที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551
On call ครั้งที่ 3
เมื่อคืนได้ไปอยู่เวร on call OMFS กะรุ่นพี่หมอศัลย์ ที่ รพ.ปัตตานี นัดกันสองทุ่ม เราไปช้าเองแหล่ะ เพราะต้องแวะซื้อข้าวก่อน หิวมาก ไม่ไหวแล้ว ช่วงนี้ก็ยุ่งๆ ด้วยกับการจัดบ้าน วันเสาร์มีรับตัวเจ้าสาวอีก พี่ชายแต่งงานพอดี เลยเป็นช่วงที่วุ่นมากๆๆ เลย หลังจากนี้คงสบายแล้วล่ะ
การอยู่เวร on call เราไปขออยู่เองแหล่ะ เผื่อจะมีเคส โดนตาม จะได้ไปดูกับพี่เค้า เมื่อคืนสรุปว่าไม่มีเคสตามเคยได้นั่งอ่านหนังสือ เรื่อง hemostatic mechanism เดี่ยวค่อย Update ให้อ่านนะ..
การอยู่เวร on call เราไปขออยู่เองแหล่ะ เผื่อจะมีเคส โดนตาม จะได้ไปดูกับพี่เค้า เมื่อคืนสรุปว่าไม่มีเคสตามเคยได้นั่งอ่านหนังสือ เรื่อง hemostatic mechanism เดี่ยวค่อย Update ให้อ่านนะ..
วันพุธที่ 6 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551
ECGs: Anatomy and Physiology of the Heart
เพิ่งอ่านเรื่องนี้จบ เลยเอามา update ให้อ่าน เริ่มกันเลยนะ..
Location of the Heart
หัวใจ ประมาณ 2/3 อยู่ซ้ายต่อ midline ของ sternum อีก 1/3ที่เหลืออยู่ด้านขวา หัวใจล้อมรอบด้วย pericardium ซึ่งเป็น double-layer membrane ชั้นในสุดจะติดกับกล้ามเนื้อหัวใจ ส่วนชั้นนอกสุดต่อกับจุดเริ่มต้นของ vessel ใหญ่ๆ เช่น pulmonary arteries และ vein, aorta, superior และ inferior vena cava ชั้น pericardium ทั้งสองชั้นถูกแยกจากกันด้วยชั้นของของเหลว ซึ่งช่วยหลื่อลื่น และป้องกันแรงเสียดทานขณะหัวใจเต้น
ส่วนฐานของหัวใจ (base of the heart) เป็นส่วน upper portion อยู่ที่ระดับ 2nd rib ส่วนยอดของหัวใจ (apex of the heart) เป็นส่วน lower portion อยู่ที่ระดับ 5th - 6th ribs ตรงกับ midclavicular line หัวใจเอียงไปทางด้านซ้ายเล็กน้อย anterior surface ของหัวใจ ส่วนใหญ่จะเป็น right ventricle ส่วน inferior surface จะมีทั้ง right และ left ventricle แต่ส่วนใหญ่เป็น left ventricle
Heart Chambers
หัวใจมี 4 chambers ประกอบด้วย 2 atria และ 2 ventricles
Atria เป็นหัวใจห้องบน มีผนังที่บาง มีหน้าที่ รับเลือด เมื่อ atria หดตัว เลือดจะถูก pump ผ่าน valve เข้าสู่ ventricles
Right atrium รับเลือดที่มี O2 ต่ำ จาก superior vena cava (นำเลือดมาจากส่วน head และ upper extrimities) inferior vena cava (นำเลือดมาจากส่วน lower body) และ coronary sinus (นำเลือดมาจาก vein ที่ supply หัวใจ)
Left atrium รับเลือดที่มี O2 สูง จากปอดผ่านทาง Rt and Lt pulmonary veins
Ventricles เป็นหัวใจห้องล่าง มีผนังที่หนากว่า atria มีหน้าที่ pump เลือด
Right ventricle: pump เลือดไปปอด ส่วน Left ventricle: pump เลือดไปทั่วร่างกาย
เมื่อ Left ventricle บีบตัวจะเกิด impulse สามารถรู้สึกได้เมื่อฟังบริเวณ apex ของหัวใจ (เรียกว่า apical impulse)
ห้องหัวใจด้านขวาและซ้ายแยกออกจากกันด้วย septum โดย Interatrial septum แยก Rt และ Lt atria ส่วน Interventricular septum แยก Rt และ Lt ventricles ส่วนของ septum แยกหัวใจออกเป็น 2 pump หลัก คือ pump ด้านซ้าย และ pump ด้านขวา
หัวใจด้านขวาจะเป็น low-pressure system ทำหน้าที่ pump เลือดที่มี O2 ต่ำ ไปยังปอด และส่งกลับมาที่หัวใจด้านซ้าย เป็นวงจรเรียกว่า pulmonary circulation
หัวใจด้านซ้ายจะเป็น high-pressure system ทำหน้าที่รับเลือดที่มี O2 สูงจากปอด แล้ว pump เลือดไปสู่ทั่วร่างกาย เป็นวงจรเรียกว่า systemic circulation เลือดจากหัวใจด้านซ้ายส่งไปทั่วร่างกายผ่าน arteries, arterioles และ capillaries แล้วเลือดก็ไหลกลับเข้าสู่หัวใจด้านขวาผ่าน venules และ veins ส่วน Lt ventricle เป็น high-pressure chamber มีผนังหนากว่า Rt ventricle ถึง 3 เท่า
Layers of the Heart
ประกอบด้วย 3 tissue layers คือ endocardium, myocardium และ epicardium
Endocardium: ชั้นในสุด มีลักษณะบาง เป็นชั้นของ epithelium และ connective tissue ซึ่งบุผิวของผนังหัวใจด้านใน, valve, chordae tendineae และ papillary muscles ชั้นนี้จะต่อเนื่องไปกับ tunica intima ของ arteries, vein และ capillaries ทำให้เกิด continuous closed circulatory system
Myocardium: ชั้นตรงกลาง หนา เป็นชั้นกล้ามเนื้อประกอบด้วย cardiac muscle fibers แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนในสุด เรียกว่า subendocardial area (อยู่ใต้ endocardium) และชั้นนอกสุด เรียกว่า subepicardial area (อยู่ใต้ epicardium)
Epicardium: ชั้นนอกสุด ต่อเนื่องไปกับ membrane ชั้นในของ pericardium ที่บริเวณ heart's apex ส่วน epicardium ประกอบด้วย blood capillaries, lymph capillary, nerve fibers, fat
Pericardium: double-walled sac ติดกับหัวใจ ช่วยป้องกันหัวใจจาก trauma และ infection ส่วนขรุขระชั้นนอกเรียกว่า fibrous parietal pericardium ชั้นนี้จะช่วยยึดหัวใจเข้ากับ structure ข้างๆ เช่น sternum, diaphragm การยึดติดนี้ ช่วยป้องกัน excessive movement ของหัวใจ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง body position ชั้นด้านใน เรียกว่า serous pericardium แบ่งได้เป็น 2 ชั้นอีก คือ parietal and visceral layer ส่วน parietal layer บุผิวด้านในของ fibrous pericardium ส่วน visceral layer (อาจเรียกว่า epicardium) จะติดกับส่วนนอกของหัวใจ ระหว่างชั้น parietal และ visceral layer จะมี pericardial space ซึ่งมี serous fluid ~ 20 mL ซึ่งช่วยเป็นสารหล่อลื่น และป้องกันแรงเสียดทานจากการเต้นของหัวใจ
Cardiac muscle
ผนังของหัวใจสร้างมาจาก cardiac muscle fibers โดย muscle fiber เกิดจากการรวมตัวกันหลายๆ muscle cells ในแต่ละ muscle cell จะมี membrane ที่เรียกว่า sarcolema ภายในเซลล์มี mitochondria (แหล่งสร้างพลังงาน), myofibrils (มีลักษณะเป็นท่อ หลายร้อยอัน) ซึ่ง myofibrils ประกอบด้วยหลายๆ sarcomeres (protein unit ที่ response ต่อการหดตัว) กระบวนการหดตัวของกล้ามเนื้อต้องใช้ ATP (adenosine triphosphate)
ส่วน sarcolema จะมีรูมากมายซึ่งเชื่อมต่อกับท่อ T(transverse) tubules ส่วน sarcoplasmic reticulum(SR) มีลักษณะเป็นท่อเช่นกัน มีหน้าที่เก็บกัก calcium muscle cells ต้องใช้ calcium เพื่อใช้ในการหดตัว โดย calcium เคลื่อนย้ายจาก sarcoplasm ของ muscle cell เข้าสู่ sarcoplasmic reticulum โดยการ pump
บน cell membrane มีรู (pores or channels) ซึ่งมีความเฉพาะเจาะจง เช่น sodium channels, potassium channels, calcium channels เมื่อกล้ามเนื้อคลายตัว (relaxed) calcium channels จะถูกปิด ทำให้ Ca ไม่สามารถผ่าน membrane ของ sarcoplasmic reticulum ออกไปภายนอกได้ ทำให้ ความเข้มข้น Ca ใน sarcoplasmic reticulum สูง ส่วนความเข้มข้น Ca ใน sarcoplasm ต่ำ ถ้า muscle cells ไม่เจอ Ca ทำให้การหดตัวถูก inhibited (muscle relaxed)
T-tubules มีหน้าที่นำ impulse จากผิว cell (sarcolemma) เข้าสู่ sarcoplasmic reticulum เมื่อ impulse มาถึง membrane ของ sarcoplasmic reticulum ส่วน calcium channels จะเปิดออก Ca จะออกจาก sarcoplasmic reticulum เข้าสู่ sarcoplasm ไปกระตุ้น muscle cells ให้ contract
Ca ที่เข้าสู่ sarcoplasm มาจาก interstitial fluid รอบ ๆ cardiac muscle cell ผ่านทาง T-tubules ซึ่งถ้าไม่มี extra Ca จาก T-tubules แล้ว cardiac muscle จะมีความแรงในการหดตัวจะลดลง ดังนั้น ความแรงในการหดตัวของ cardiac muscle ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ Ca ion ที่อยู่ใน extracellular fluids ด้วย
Sarcomere ประกอบด้วย thin filaments และ thick filaments ส่วน thin filament ประกอบด้วย actin และ actin-binding proteins (ได้แก่ tropomyosin, troponin-T, troponin-C, troponin-I) ส่วน thick filaments ประกอบด้วย myosin จำนวนมากมาย การหดตัวเกิดจาก thin filament interact กับ thick filament แล้วเกิดเป็น crossbridges ส่วน actin filament จะเคลื่อนไปบน myosin filament เข้าไปยังตรงกลาง sarcomere แล้วเกิด overlap ซึ่งทำให้ muscle cells สั้นลง (เกิดการหดตัว) ส่วน actin-binding protein
จะขัดขวางการเกิด crossbridges กับ myosin เมื่อไม่เกิด crossbridges กล้ามเนื้อคลายตัว
Cardiac muscle fibers มีลักษะ long branching cells ต่อกันด้วย intercalated disk ระหว่าง intercalated disk จะมี gap junctions มีหน้าที่ electrical connection, การแลกเปลี่ยนสารอาหาร, metabolites, ions ทำให้กระแสประสาทสามารถผ่านไปทั่วผนังหัวใจได้อย่างรวดเร็ว
Heart valves
มี 4 valves คือ 2 atrioventricular (AV) valves และ 2 semilunar (SL) valves มีหน้าที่ปล่อยเลือดให้ไปในทิศทางเดียวกัน ป้องกันการไหลย้อนกลับ
Atrioventricular (AV) valves แยก atria ออกจาก ventricles ซึ่งใน valves ประกอบด้วย fibrous ring (annuli fibrosi), flaps (leaflets or cusps) of endocardium, chordae tendineae, papillary muscles
Tricuspid valve อยู่ระหว่าง Rt atrium และ Rt ventricle valve นี้มี 3 cusps ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางและมีความบางกว่า mitral valve (bicuspid -- มี 2 cusp) ซึ่งอยู่ระหว่าง Lt atrium และ Lt ventricle
เมื่อ atria มีเลือดเข้ามาเต็ม แรงดันภายใน atrial chamber สูงขึ้น แรงดันทำให้ tricuspid และ mitral valves เปิดออก เลือดไหลเข้าสู่ ventricles หลังจาก atria บีบตัว ความดันที่ atria และ ventricles เท่ากัน ส่วนของ tricuspid และ mitral valves จะปิดลงบางส่วน แล้ว ventricle จึงบีบตัว (systole) ส่วน valves จะปิดอย่างสมบูรณ์เมื่อแรงดันใน ventricles มากกว่า atria
Semilunar (SL) valves ได้แก่ pulmonic valve และ aortic valves
semilunar valves ป้องกันเลือดไหลย้อนกลับจาก aorta และ pulmonary arteries เข้าสู่ ventricles. SL valves มี 3 cups คล้าย half moon. SL valves มีขนาดเล็กกว่า AV valves ส่วน flaps ของ SL valve มีขนาดเล็กและหนากว่า AV valves SL valve ไม่ได้ยึดติดกับ chordae tendineae เหมือน AV valves. SL valves จะปิดเมื่อ ventricles บีบตัวจนสิ้นสุดและแรงดันใน pulmonary artery และ aorta มากกว่าใน ventricles
Heart sounds
Normal heart sounds เรียกว่า S1 และ S2 เสียงแรก S1 ("lubb") เกิดขณะ ventricle contraction เมื่อ tricuspid และ mitral valves ปิดลง เสียงที่สอง S2 ("dupp") เกิดขณะ ventricle relaxation เมื่อ pulmonic และ aortic valves ปิดลง
Blood flow through the heart
superior/ inferior vena cava + coronary sinus --> Rt atrium --> ผ่าน tricuspid valve--> Rt ventricle --> ผ่าน pulmonic valve --> pulmonary trunk --> Rt/ Lt pulmonary artery--> lung --> exchange O2 / CO2 in pulmonary capillaries --> Rt/ Lt pulmonary vein--> Lt atrium --> ผ่าน mitral valve --> Lt ventricle --> ผ่าน aortic valve --> ทั่วร่างกาย -->superior/ inferior vena cava --> Rt atrium ...
Cardiac cycle
มี 2 phases คือ systole และ diastole ช่วง systole chamber มีการบีบตัวและเลือดถูกปล่อยออกไป ส่วน diastole คือ ช่วงที่ chamber มีการคลายตัว เลือดไหลเข้า chamber myocardium ได้รับเลือด (O2 สูง) ขณะ diastole ขณะเกิด cardiac cycle แรงดันใน chamber ขณะ systole จะเพิ่มขึ้น ส่วนขณะ diastole แรงดันจะลดลง เลือดจะไหลจากหัวใจห้องหนึงไปยังอีกห้องหนึ่งเมื่อแรงดันจากห้องแรกมากกว่าห้องถัดไป
Coronary circulation
Coronary arteries
เพื่อให้แน่ใจว่ามีเลือดไปเลี้ยงเพียงพอ หัวใจจะ supply เลือดที่มี O2 สูง ให้กับตัวเองก่อนที่จะ supply ส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย เมื่อหัวใจบีบตัว เลือดไปเลี้ยงหัวใจลดลง (เพราะหลอดเลือดถูกบีบ) เลือดจะไหลเข้า coronary artery ขณะ ventricle relaxed (diastole) coronary arteries หลักๆ มี 3 หลอดเลือด คือ Lt anterior coronary artery (LAD), Lt circumflex (LCx) และ Rt coronary arteries (RCA)
Coronary veins
เลือดจาก myocardial capillaries เข้าสู่แขนงต่างๆ ของ cardiac vein แล้วรวมเข้าสู่ coronary sinus
Heart rate
เป็นผลจากการกระตุ้น sympathetic และ parasympathetic
Baroreceptors
เป็น specialized nerve tissue (sensor) พบใน internal carotid arteries และ aortic arch ตัว sensory receptor นี้ detect การเปลี่ยนแปลง blood pressure เช่นเมื่อ BP ลดลง ร่ายกายจะตอบสนองโดย peripheral blood vessel จะหดตัว, เพิ่ม heart rate, เพิ่ม myocardial contraction การตอบสนองเหล่านี้เกิดจาก sympathetic (adrenergic) response ถ้า BP เพิ่มขึ้น ร่างกายจะลด sympathetic stimulation และเพิ่ม parasympathetic (cholinergic) response
Chemoreceptors
พบใน internal carotid arteries และ aortic arch เช่นเดียวกัน จะ detect การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น hydrogen ion (pH), O2, CO2 ในเลือด
Chronotropic effect: มีการเปลี่ยนแปลง heart rate
positive chronotropic --> เพิ่ม heart rate
negative chronotropic --> ลด heart rate
Inotropic effect: มีการเปลี่ยนแปลง Myocardial contractility
positive inotropic --> เพิ่ม myocardial contractility
negative inotropic --> ลด myocardial contractility
Parasympathetic stimulation
Parasympathetic (inhibitory) nerve fiber (จาก vagus nerve) supply SA node, atrial muscle, AV junction ถ้ามีการกระตุ้นจะมีการ release acetylcholine (ACh) เมื่อมี parasympathetic stimulation จะเกิด
Sympathetic (accelerator) nerve fiber supply heart's electrical system, atrial muscle, ventricular myocardium ถ้ามีการกระตุ้นจะมีการ release norepinephrine เมื่อมี sympathetic stimulation จะเกิด
venous return: ปริมาณเลือดที่กลับเข้าสู่หัวใจ
Cardiac output: ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจใน 1 นาที ( Cardiac output = stroke volume X heart rate)
Stroke volume: ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจ เมื่อหัวใจเต้น 1 ครั้ง (ปกติ 70 mL)
Blood pressure: แรงดันของเลือดที่กระทำต่อผนัง arteries (BP = Cardiac output X peripheral resistance)
Peripheral vascular resistance: ความต้านทานหลอดเลือดส่วนปลาย เกิดจากเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือด และ muscle tone
Preload: แรงที่กระทำต่อผนัง ventricle เมื่อสิ้นสุด diastole ปริมาณเลือดที่กลับเข้าสู่หัวใจมีผลต่อ preload (เลือดกลับเข้า Rt atrium มาก preload เพิ่ม เลือดกลับเข้าสู่ Rt atrium น้อย preload ลดลง)
After load: แรงต้านต่อ ventricle ไม่ให้ pump เลือด after load มีผลต่อ arterial BP, ความสามารถในการ stretched ของ arteries, arterial resistance ถ้า lower resistance (lower afterload) เลือดปล่อยออกจาก
หัวใจได้ง่าย ถ้าเพิ่ม after load (เพิ่ม resistance) เลือดออกจากหัวใจได้ยาก ต้องเพิ่ม cardiac workload
The Frank-Starling law of the heart: ปริมาณเลือดขณะ diastole มาก cardiac contraction มาก ventricle ก็จะปล่อยเลือดออกมาก แสดงว่าหัวใจสามารถปรับเปลี่ยน pumping capacity ตามการเปลี่ยนแปลงของ venous return แต่ ventricle สามารถ stretch ได้ตาม physiologic limit cardiac output อาจลดลงได้ถ้า volume overload และมี overstretching ของ muscle fibers
Location of the Heart
หัวใจ ประมาณ 2/3 อยู่ซ้ายต่อ midline ของ sternum อีก 1/3ที่เหลืออยู่ด้านขวา หัวใจล้อมรอบด้วย pericardium ซึ่งเป็น double-layer membrane ชั้นในสุดจะติดกับกล้ามเนื้อหัวใจ ส่วนชั้นนอกสุดต่อกับจุดเริ่มต้นของ vessel ใหญ่ๆ เช่น pulmonary arteries และ vein, aorta, superior และ inferior vena cava ชั้น pericardium ทั้งสองชั้นถูกแยกจากกันด้วยชั้นของของเหลว ซึ่งช่วยหลื่อลื่น และป้องกันแรงเสียดทานขณะหัวใจเต้น
ส่วนฐานของหัวใจ (base of the heart) เป็นส่วน upper portion อยู่ที่ระดับ 2nd rib ส่วนยอดของหัวใจ (apex of the heart) เป็นส่วน lower portion อยู่ที่ระดับ 5th - 6th ribs ตรงกับ midclavicular line หัวใจเอียงไปทางด้านซ้ายเล็กน้อย anterior surface ของหัวใจ ส่วนใหญ่จะเป็น right ventricle ส่วน inferior surface จะมีทั้ง right และ left ventricle แต่ส่วนใหญ่เป็น left ventricle
Heart Chambers
หัวใจมี 4 chambers ประกอบด้วย 2 atria และ 2 ventricles
Atria เป็นหัวใจห้องบน มีผนังที่บาง มีหน้าที่ รับเลือด เมื่อ atria หดตัว เลือดจะถูก pump ผ่าน valve เข้าสู่ ventricles
Right atrium รับเลือดที่มี O2 ต่ำ จาก superior vena cava (นำเลือดมาจากส่วน head และ upper extrimities) inferior vena cava (นำเลือดมาจากส่วน lower body) และ coronary sinus (นำเลือดมาจาก vein ที่ supply หัวใจ)
Left atrium รับเลือดที่มี O2 สูง จากปอดผ่านทาง Rt and Lt pulmonary veins
Ventricles เป็นหัวใจห้องล่าง มีผนังที่หนากว่า atria มีหน้าที่ pump เลือด
Right ventricle: pump เลือดไปปอด ส่วน Left ventricle: pump เลือดไปทั่วร่างกาย
เมื่อ Left ventricle บีบตัวจะเกิด impulse สามารถรู้สึกได้เมื่อฟังบริเวณ apex ของหัวใจ (เรียกว่า apical impulse)
ห้องหัวใจด้านขวาและซ้ายแยกออกจากกันด้วย septum โดย Interatrial septum แยก Rt และ Lt atria ส่วน Interventricular septum แยก Rt และ Lt ventricles ส่วนของ septum แยกหัวใจออกเป็น 2 pump หลัก คือ pump ด้านซ้าย และ pump ด้านขวา
หัวใจด้านขวาจะเป็น low-pressure system ทำหน้าที่ pump เลือดที่มี O2 ต่ำ ไปยังปอด และส่งกลับมาที่หัวใจด้านซ้าย เป็นวงจรเรียกว่า pulmonary circulation
หัวใจด้านซ้ายจะเป็น high-pressure system ทำหน้าที่รับเลือดที่มี O2 สูงจากปอด แล้ว pump เลือดไปสู่ทั่วร่างกาย เป็นวงจรเรียกว่า systemic circulation เลือดจากหัวใจด้านซ้ายส่งไปทั่วร่างกายผ่าน arteries, arterioles และ capillaries แล้วเลือดก็ไหลกลับเข้าสู่หัวใจด้านขวาผ่าน venules และ veins ส่วน Lt ventricle เป็น high-pressure chamber มีผนังหนากว่า Rt ventricle ถึง 3 เท่า
Layers of the Heart
ประกอบด้วย 3 tissue layers คือ endocardium, myocardium และ epicardium
Endocardium: ชั้นในสุด มีลักษณะบาง เป็นชั้นของ epithelium และ connective tissue ซึ่งบุผิวของผนังหัวใจด้านใน, valve, chordae tendineae และ papillary muscles ชั้นนี้จะต่อเนื่องไปกับ tunica intima ของ arteries, vein และ capillaries ทำให้เกิด continuous closed circulatory system
Myocardium: ชั้นตรงกลาง หนา เป็นชั้นกล้ามเนื้อประกอบด้วย cardiac muscle fibers แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนในสุด เรียกว่า subendocardial area (อยู่ใต้ endocardium) และชั้นนอกสุด เรียกว่า subepicardial area (อยู่ใต้ epicardium)
Epicardium: ชั้นนอกสุด ต่อเนื่องไปกับ membrane ชั้นในของ pericardium ที่บริเวณ heart's apex ส่วน epicardium ประกอบด้วย blood capillaries, lymph capillary, nerve fibers, fat
Pericardium: double-walled sac ติดกับหัวใจ ช่วยป้องกันหัวใจจาก trauma และ infection ส่วนขรุขระชั้นนอกเรียกว่า fibrous parietal pericardium ชั้นนี้จะช่วยยึดหัวใจเข้ากับ structure ข้างๆ เช่น sternum, diaphragm การยึดติดนี้ ช่วยป้องกัน excessive movement ของหัวใจ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง body position ชั้นด้านใน เรียกว่า serous pericardium แบ่งได้เป็น 2 ชั้นอีก คือ parietal and visceral layer ส่วน parietal layer บุผิวด้านในของ fibrous pericardium ส่วน visceral layer (อาจเรียกว่า epicardium) จะติดกับส่วนนอกของหัวใจ ระหว่างชั้น parietal และ visceral layer จะมี pericardial space ซึ่งมี serous fluid ~ 20 mL ซึ่งช่วยเป็นสารหล่อลื่น และป้องกันแรงเสียดทานจากการเต้นของหัวใจ
Cardiac muscle
ผนังของหัวใจสร้างมาจาก cardiac muscle fibers โดย muscle fiber เกิดจากการรวมตัวกันหลายๆ muscle cells ในแต่ละ muscle cell จะมี membrane ที่เรียกว่า sarcolema ภายในเซลล์มี mitochondria (แหล่งสร้างพลังงาน), myofibrils (มีลักษณะเป็นท่อ หลายร้อยอัน) ซึ่ง myofibrils ประกอบด้วยหลายๆ sarcomeres (protein unit ที่ response ต่อการหดตัว) กระบวนการหดตัวของกล้ามเนื้อต้องใช้ ATP (adenosine triphosphate)
ส่วน sarcolema จะมีรูมากมายซึ่งเชื่อมต่อกับท่อ T(transverse) tubules ส่วน sarcoplasmic reticulum(SR) มีลักษณะเป็นท่อเช่นกัน มีหน้าที่เก็บกัก calcium muscle cells ต้องใช้ calcium เพื่อใช้ในการหดตัว โดย calcium เคลื่อนย้ายจาก sarcoplasm ของ muscle cell เข้าสู่ sarcoplasmic reticulum โดยการ pump
บน cell membrane มีรู (pores or channels) ซึ่งมีความเฉพาะเจาะจง เช่น sodium channels, potassium channels, calcium channels เมื่อกล้ามเนื้อคลายตัว (relaxed) calcium channels จะถูกปิด ทำให้ Ca ไม่สามารถผ่าน membrane ของ sarcoplasmic reticulum ออกไปภายนอกได้ ทำให้ ความเข้มข้น Ca ใน sarcoplasmic reticulum สูง ส่วนความเข้มข้น Ca ใน sarcoplasm ต่ำ ถ้า muscle cells ไม่เจอ Ca ทำให้การหดตัวถูก inhibited (muscle relaxed)
T-tubules มีหน้าที่นำ impulse จากผิว cell (sarcolemma) เข้าสู่ sarcoplasmic reticulum เมื่อ impulse มาถึง membrane ของ sarcoplasmic reticulum ส่วน calcium channels จะเปิดออก Ca จะออกจาก sarcoplasmic reticulum เข้าสู่ sarcoplasm ไปกระตุ้น muscle cells ให้ contract
Ca ที่เข้าสู่ sarcoplasm มาจาก interstitial fluid รอบ ๆ cardiac muscle cell ผ่านทาง T-tubules ซึ่งถ้าไม่มี extra Ca จาก T-tubules แล้ว cardiac muscle จะมีความแรงในการหดตัวจะลดลง ดังนั้น ความแรงในการหดตัวของ cardiac muscle ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ Ca ion ที่อยู่ใน extracellular fluids ด้วย
Sarcomere ประกอบด้วย thin filaments และ thick filaments ส่วน thin filament ประกอบด้วย actin และ actin-binding proteins (ได้แก่ tropomyosin, troponin-T, troponin-C, troponin-I) ส่วน thick filaments ประกอบด้วย myosin จำนวนมากมาย การหดตัวเกิดจาก thin filament interact กับ thick filament แล้วเกิดเป็น crossbridges ส่วน actin filament จะเคลื่อนไปบน myosin filament เข้าไปยังตรงกลาง sarcomere แล้วเกิด overlap ซึ่งทำให้ muscle cells สั้นลง (เกิดการหดตัว) ส่วน actin-binding protein
จะขัดขวางการเกิด crossbridges กับ myosin เมื่อไม่เกิด crossbridges กล้ามเนื้อคลายตัว
Cardiac muscle fibers มีลักษะ long branching cells ต่อกันด้วย intercalated disk ระหว่าง intercalated disk จะมี gap junctions มีหน้าที่ electrical connection, การแลกเปลี่ยนสารอาหาร, metabolites, ions ทำให้กระแสประสาทสามารถผ่านไปทั่วผนังหัวใจได้อย่างรวดเร็ว
Heart valves
มี 4 valves คือ 2 atrioventricular (AV) valves และ 2 semilunar (SL) valves มีหน้าที่ปล่อยเลือดให้ไปในทิศทางเดียวกัน ป้องกันการไหลย้อนกลับ
Atrioventricular (AV) valves แยก atria ออกจาก ventricles ซึ่งใน valves ประกอบด้วย fibrous ring (annuli fibrosi), flaps (leaflets or cusps) of endocardium, chordae tendineae, papillary muscles
Tricuspid valve อยู่ระหว่าง Rt atrium และ Rt ventricle valve นี้มี 3 cusps ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางและมีความบางกว่า mitral valve (bicuspid -- มี 2 cusp) ซึ่งอยู่ระหว่าง Lt atrium และ Lt ventricle
เมื่อ atria มีเลือดเข้ามาเต็ม แรงดันภายใน atrial chamber สูงขึ้น แรงดันทำให้ tricuspid และ mitral valves เปิดออก เลือดไหลเข้าสู่ ventricles หลังจาก atria บีบตัว ความดันที่ atria และ ventricles เท่ากัน ส่วนของ tricuspid และ mitral valves จะปิดลงบางส่วน แล้ว ventricle จึงบีบตัว (systole) ส่วน valves จะปิดอย่างสมบูรณ์เมื่อแรงดันใน ventricles มากกว่า atria
Semilunar (SL) valves ได้แก่ pulmonic valve และ aortic valves
semilunar valves ป้องกันเลือดไหลย้อนกลับจาก aorta และ pulmonary arteries เข้าสู่ ventricles. SL valves มี 3 cups คล้าย half moon. SL valves มีขนาดเล็กกว่า AV valves ส่วน flaps ของ SL valve มีขนาดเล็กและหนากว่า AV valves SL valve ไม่ได้ยึดติดกับ chordae tendineae เหมือน AV valves. SL valves จะปิดเมื่อ ventricles บีบตัวจนสิ้นสุดและแรงดันใน pulmonary artery และ aorta มากกว่าใน ventricles
Heart sounds
Normal heart sounds เรียกว่า S1 และ S2 เสียงแรก S1 ("lubb") เกิดขณะ ventricle contraction เมื่อ tricuspid และ mitral valves ปิดลง เสียงที่สอง S2 ("dupp") เกิดขณะ ventricle relaxation เมื่อ pulmonic และ aortic valves ปิดลง
Blood flow through the heart
superior/ inferior vena cava + coronary sinus --> Rt atrium --> ผ่าน tricuspid valve--> Rt ventricle --> ผ่าน pulmonic valve --> pulmonary trunk --> Rt/ Lt pulmonary artery--> lung --> exchange O2 / CO2 in pulmonary capillaries --> Rt/ Lt pulmonary vein--> Lt atrium --> ผ่าน mitral valve --> Lt ventricle --> ผ่าน aortic valve --> ทั่วร่างกาย -->superior/ inferior vena cava --> Rt atrium ...
Cardiac cycle
มี 2 phases คือ systole และ diastole ช่วง systole chamber มีการบีบตัวและเลือดถูกปล่อยออกไป ส่วน diastole คือ ช่วงที่ chamber มีการคลายตัว เลือดไหลเข้า chamber myocardium ได้รับเลือด (O2 สูง) ขณะ diastole ขณะเกิด cardiac cycle แรงดันใน chamber ขณะ systole จะเพิ่มขึ้น ส่วนขณะ diastole แรงดันจะลดลง เลือดจะไหลจากหัวใจห้องหนึงไปยังอีกห้องหนึ่งเมื่อแรงดันจากห้องแรกมากกว่าห้องถัดไป
Coronary circulation
Coronary arteries
เพื่อให้แน่ใจว่ามีเลือดไปเลี้ยงเพียงพอ หัวใจจะ supply เลือดที่มี O2 สูง ให้กับตัวเองก่อนที่จะ supply ส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย เมื่อหัวใจบีบตัว เลือดไปเลี้ยงหัวใจลดลง (เพราะหลอดเลือดถูกบีบ) เลือดจะไหลเข้า coronary artery ขณะ ventricle relaxed (diastole) coronary arteries หลักๆ มี 3 หลอดเลือด คือ Lt anterior coronary artery (LAD), Lt circumflex (LCx) และ Rt coronary arteries (RCA)
Coronary veins
เลือดจาก myocardial capillaries เข้าสู่แขนงต่างๆ ของ cardiac vein แล้วรวมเข้าสู่ coronary sinus
Heart rate
เป็นผลจากการกระตุ้น sympathetic และ parasympathetic
Baroreceptors
เป็น specialized nerve tissue (sensor) พบใน internal carotid arteries และ aortic arch ตัว sensory receptor นี้ detect การเปลี่ยนแปลง blood pressure เช่นเมื่อ BP ลดลง ร่ายกายจะตอบสนองโดย peripheral blood vessel จะหดตัว, เพิ่ม heart rate, เพิ่ม myocardial contraction การตอบสนองเหล่านี้เกิดจาก sympathetic (adrenergic) response ถ้า BP เพิ่มขึ้น ร่างกายจะลด sympathetic stimulation และเพิ่ม parasympathetic (cholinergic) response
Chemoreceptors
พบใน internal carotid arteries และ aortic arch เช่นเดียวกัน จะ detect การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น hydrogen ion (pH), O2, CO2 ในเลือด
Chronotropic effect: มีการเปลี่ยนแปลง heart rate
positive chronotropic --> เพิ่ม heart rate
negative chronotropic --> ลด heart rate
Inotropic effect: มีการเปลี่ยนแปลง Myocardial contractility
positive inotropic --> เพิ่ม myocardial contractility
negative inotropic --> ลด myocardial contractility
Parasympathetic stimulation
Parasympathetic (inhibitory) nerve fiber (จาก vagus nerve) supply SA node, atrial muscle, AV junction ถ้ามีการกระตุ้นจะมีการ release acetylcholine (ACh) เมื่อมี parasympathetic stimulation จะเกิด
- slows the rate of discharge of the SA node
- Slows conduction through the AV node
- Decrease the strength of atrial contraction
- Small decrease in the ventricular contraction
Sympathetic (accelerator) nerve fiber supply heart's electrical system, atrial muscle, ventricular myocardium ถ้ามีการกระตุ้นจะมีการ release norepinephrine เมื่อมี sympathetic stimulation จะเกิด
- Increased force of contraction
- Increased heart rate
- Increased BP
venous return: ปริมาณเลือดที่กลับเข้าสู่หัวใจ
Cardiac output: ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจใน 1 นาที ( Cardiac output = stroke volume X heart rate)
Stroke volume: ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจ เมื่อหัวใจเต้น 1 ครั้ง (ปกติ 70 mL)
Blood pressure: แรงดันของเลือดที่กระทำต่อผนัง arteries (BP = Cardiac output X peripheral resistance)
Peripheral vascular resistance: ความต้านทานหลอดเลือดส่วนปลาย เกิดจากเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือด และ muscle tone
Preload: แรงที่กระทำต่อผนัง ventricle เมื่อสิ้นสุด diastole ปริมาณเลือดที่กลับเข้าสู่หัวใจมีผลต่อ preload (เลือดกลับเข้า Rt atrium มาก preload เพิ่ม เลือดกลับเข้าสู่ Rt atrium น้อย preload ลดลง)
After load: แรงต้านต่อ ventricle ไม่ให้ pump เลือด after load มีผลต่อ arterial BP, ความสามารถในการ stretched ของ arteries, arterial resistance ถ้า lower resistance (lower afterload) เลือดปล่อยออกจาก
หัวใจได้ง่าย ถ้าเพิ่ม after load (เพิ่ม resistance) เลือดออกจากหัวใจได้ยาก ต้องเพิ่ม cardiac workload
The Frank-Starling law of the heart: ปริมาณเลือดขณะ diastole มาก cardiac contraction มาก ventricle ก็จะปล่อยเลือดออกมาก แสดงว่าหัวใจสามารถปรับเปลี่ยน pumping capacity ตามการเปลี่ยนแปลงของ venous return แต่ ventricle สามารถ stretch ได้ตาม physiologic limit cardiac output อาจลดลงได้ถ้า volume overload และมี overstretching ของ muscle fibers
วันอาทิตย์ที่ 3 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551
Let's beginning
ได้ฤกษ์เขียน Blog ใหม่ ความฝันเก่าๆ และเส้นทางไปสู่ oral & maxillofacial surgeon เราจะไปได้ไกลขนาดไหน เอาใจช่วยด้วยแล้วกัน ปีนี้เพื่อนๆ หลายๆ คนก็เริ่มเรียนต่อกันแล้ว ทั้งๆ ที่เป็นการใช้ทุนเข้าปีที่สามเอง เอ๊ะหรือว่าเราจะเริ่มช้าไป
blog นี้จะบอกพัฒนาการของเรา มีความรู้อะไรใหม่ๆ จะเอามา Update แล้วกัน
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)
