วงจร การทำงาน ของหัวใจคือการทำงานของหัวใจมนุษย์ตั้งแต่เริ่มต้นการเต้นของหัวใจครั้งหนึ่งจนถึงเริ่มต้นการเต้นของหัวใจครั้งถัดไป^{[ 1 ]}ประกอบด้วยสองช่วง: ช่วงหนึ่งซึ่งกล้ามเนื้อหัวใจคลายตัวและเติมเลือดใหม่ เรียกว่าไดแอสโตลตามด้วยช่วงที่หดตัวและสูบฉีดเลือดอย่างแข็งแรง เรียกว่าซิสโตล [ ^{1 ] หลังจาก}สูบฉีดเลือดจนหมด หัวใจจะคลายตัวและขยายตัวเพื่อรับเลือดที่ไหลกลับมาจากปอดและระบบอื่นๆ ของร่างกาย ก่อนที่จะหดตัวอีกครั้ง

โดยสมมติว่าหัวใจแข็งแรงและอัตราการเต้นของหัวใจปกติอยู่ที่ 70 ถึง 75 ครั้งต่อนาที แต่ละรอบการเต้นของหัวใจใช้เวลาประมาณ 0.8 วินาทีในการครบวงจร^{[ 2 ] [ 3 ]}ระยะเวลาของรอบการเต้นของหัวใจแปรผกผันกับอัตราการเต้นของหัวใจ^{[ 4 ]}

หัวใจมี ห้อง เอทริอัม 2 ห้อง และ ห้อง เวนทริเคิล 2 ห้อง โดยจับคู่กันเป็น หัวใจซ้ายและหัวใจขวากล่าวคือ ห้องเอทริอัมซ้ายจับคู่กับห้องเวนทริเคิลซ้าย และห้องเอทริอัมขวาจับคู่กับห้องเวนทริเคิลขวา และทำงานร่วมกันเพื่อทำซ้ำวงจรการเต้นของหัวใจอย่างต่อเนื่อง (ดูแผนภาพวงจรที่ขอบด้านขวา) ^{[ 1 ]}ในช่วงเริ่มต้นของวงจร ระหว่างระยะคลายตัวของเวนทริเคิล ( ช่วงต้น ) หัวใจจะคลายตัวและขยายตัวในขณะที่รับเลือดเข้าสู่เวนทริเคิลทั้งสองผ่านทางเอทริอัมทั้งสอง จากนั้น ใกล้สิ้นสุด ระยะคลาย ตัว ของ เวนทริเคิล (ช่วงปลาย) เอทริอัมทั้งสองจะเริ่มหดตัว ( การหดตัวของเอทริอัม ) และเอทริอัมแต่ละห้องจะสูบฉีดเลือดเข้าไปในเวนทริเคิลด้านล่าง^{[ 5 ]}ในระหว่างการหดตัวของหัวใจห้องล่าง หัวใจห้องล่างจะหดตัวและสูบฉีด (หรือขับ) เลือดสองชุดที่แยกจากกันออกจากหัวใจอย่างรุนแรง ชุดหนึ่งไปยังปอดและอีกชุดหนึ่งไปยังอวัยวะและระบบอื่นๆ ของร่างกาย ในขณะที่หัวใจห้องบนทั้งสองห้องคลายตัว ( การคลายตัวของหัวใจห้องบน ) การประสานงานที่แม่นยำนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเลือดจะถูกรวบรวมและไหลเวียนไปทั่วร่างกายอย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 1 ] [ 2 ]}

ลิ้นหัวใจ ไมทรัลและไตรคัสปิดหรือที่รู้จักกันในชื่อลิ้นหัวใจเอทริโอเวนทริคูลาร์ หรือลิ้นหัวใจเอวีจะเปิดออกในช่วงไดแอสโตลของหัวใจห้องล่างเพื่อให้เลือดไหลเข้า ในช่วงปลายของช่วงการเติมเลือด หัวใจห้องบนจะเริ่มหดตัว (ซิสโตลของหัวใจห้องบน) บังคับให้เลือดชุดสุดท้ายไหลเข้าสู่หัวใจห้องล่างภายใต้แรงดัน—ดูแผนภาพวงจร จากนั้น เมื่อได้รับสัญญาณไฟฟ้าจากปุ่มไซโนเอทริอัลหัวใจห้องล่างจะเริ่มหดตัว (ซิสโตลของหัวใจห้องล่าง) และเมื่อแรงดันย้อนกลับเพิ่มขึ้น ลิ้นหัวใจเอวีจะถูกบังคับให้ปิด ซึ่งจะหยุดปริมาณเลือดในหัวใจห้องล่างไม่ให้ไหลเข้าหรือออก นี่เรียกว่าระยะการหดตัวแบบปริมาตรคงที่^{[ 1 ] [ 6 ]}

เนื่องจากการหดตัวของหัวใจห้องล่าง ความดันในหัวใจห้องล่างจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เกินกว่าความดันในหลอดเลือดแดงใหญ่และหลอดเลือดแดงปอดทำให้ลิ้นหัวใจที่จำเป็น (ลิ้นหัวใจเอออร์ติกและ ลิ้น หัวใจปอด ) เปิดออก ซึ่งส่งผลให้ปริมาณเลือดที่แยกกันถูกขับออกจากหัวใจห้องล่างทั้งสอง^{[ 1 ]}นี่คือระยะการขับเลือดออกจากหัวใจในวงจรการเต้นของหัวใจ ซึ่งแสดงให้เห็น (ดูแผนภาพวงกลม) เป็นระยะแรกของการหดตัวของหัวใจห้อง ล่าง ตามด้วยระยะที่สองของการหดตัวของหัวใจห้องล่าง^{[ 2 ]} หลังจากที่ความดันในหัวใจห้องล่างลดลงต่ำกว่าจุดสูงสุด และต่ำกว่าความดันในหลอดเลือดแดงใหญ่และหลอดเลือดแดงปอด ลิ้นหัวใจเอออร์ติกและลิ้นหัวใจปอดก็จะปิดลงอีกครั้ง ดู แผนภาพของ Wiggersที่ขอบด้านขวาเส้นสีน้ำเงิน^{[ 2 ]}

ต่อไปคือการคลายตัวแบบปริมาตรคงที่ซึ่งความดันภายในโพรงหัวใจจะเริ่มลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และหลังจากนั้นห้องหัวใจจะเริ่มเติมเต็มอีกครั้งเมื่อเลือดไหลกลับเข้าสู่ห้องหัวใจด้านขวา (จากหลอดเลือดดำใหญ่ ) และเข้าสู่ห้องหัวใจด้านซ้าย (จากหลอดเลือดดำปอด ) ^{[ 1 ]}เมื่อโพรงหัวใจเริ่มคลายตัว ลิ้นหัวใจไมทรัลและไตรคัสปิดจะเปิดอีกครั้ง และวงจรที่สมบูรณ์จะกลับสู่การคลายตัวของโพรงหัวใจและ "การเริ่มต้น" ครั้งใหม่ของวงจรหัวใจ^{[ 1 ] [ 2 ]}

ตลอดวงจรการเต้นของหัวใจความดันโลหิตจะเพิ่มขึ้นและลดลง การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อหัวใจได้รับการประสานงานโดยชุดของแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่ผลิตโดยเซลล์สร้าง จังหวะพิเศษ ที่พบในปุ่มไซโนเอเทรียลและปุ่มเอทริโอเวนทริคูลาร์กล้ามเนื้อหัวใจประกอบด้วยไมโอไซต์ซึ่งเริ่มต้นการหดตัวภายในโดยไม่ต้องรับสัญญาณจากเส้นประสาทภายนอก ยกเว้นการเปลี่ยนแปลงอัตราการเต้นของหัวใจเนื่องจากความต้องการทางเมตาบอลิซึม^{[ 1 ] [ 2 ]}

ในคลื่นไฟฟ้าหัวใจซิสโตลไฟฟ้าจะเริ่มต้นซิสโตลของเอเทรียมที่การเบี่ยงเบนของคลื่น P ของสัญญาณคงที่ และจะเริ่มต้นการหดตัว (ซิสโตล) ^{[ 2 ]}

วงจรการทำงานของหัวใจประกอบด้วยขั้นตอนหลักสี่ขั้นตอน ได้แก่ 1) "การคลายตัวแบบปริมาตรคงที่" 2) การไหลเข้า 3) "การหดตัวแบบปริมาตรคงที่" 4) "การสูบฉีด" ^{[ 1 ] [ 2 ]}ขั้นตอนที่ 1 และ 2 รวมกัน—"การคลายตัวแบบปริมาตรคงที่" บวกกับการไหลเข้า (เท่ากับ "การไหลเข้าอย่างรวดเร็ว" "ระยะคลายตัว" และ "การหดตัวของหัวใจห้องบน")—ประกอบเป็นช่วงระยะคลายตัวของหัวใจห้องล่าง ซึ่งรวมถึงการหดตัวของหัวใจห้องบน ในช่วงที่เลือดไหลกลับสู่หัวใจผ่านหัวใจห้องบนไปยัง หัวใจห้องล่างที่คลายตัว ^{[ 1 ] [ 2 ]}ขั้นตอนที่ 3 และ 4 รวมกัน—"การหดตัวแบบปริมาตรคงที่" บวกกับ "การสูบฉีด"—คือช่วงระยะหดตัวของหัวใจห้องล่าง ซึ่งเป็นการสูบฉีดเลือดพร้อมกันจากหัวใจห้องล่างทั้งสองข้าง โดยข้างหนึ่งไปยังหลอดเลือดแดงปอดและอีกข้างหนึ่งไปยังหลอดเลือดแดงใหญ่^{[ 1 ] [ 2 ]}ที่น่าสังเกตคือ ใกล้ช่วงท้ายของระยะคลายตัว หัวใจห้องบนจะเริ่มหดตัว จากนั้นสูบฉีดเลือดเข้าไปในหัวใจห้องล่าง การส่งเลือดที่มีแรงดันในช่วงที่หัวใจห้องล่างคลายตัว (ระยะคลายตัวของหัวใจห้องล่าง) เรียกว่าระยะหดตัวของหัวใจห้องบน^{[ 1 ] [ 2 ]}

การปิดของลิ้นหัวใจเอออร์ติกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็วในหลอดเลือดแดงใหญ่ เรียกว่า อินซิซูรา (incisura) การเปลี่ยนแปลงความดันที่สั้นและฉับพลันนี้จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อลงไปตามหลอดเลือดแดง คลื่นชีพจรยังสะท้อนจากแขนงต่างๆ ในหลอดเลือดแดงและทำให้เกิดรอยหยักไดโครติก (dicrotic notch) ในหลอดเลือดแดงหลัก การรวมกันของคลื่นชีพจรสะท้อนและคลื่นซิสโตลิกอาจเพิ่มความดันชีพจรและช่วยในการไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อเยื่อ เมื่ออายุมากขึ้น หลอดเลือดแดงใหญ่จะแข็งตัวและมีความยืดหยุ่นน้อยลง ซึ่งจะลดความดันชีพจรสูงสุดในบริเวณรอบนอก

สรีรวิทยา

หัวใจ เป็น อวัยวะสี่ห้องประกอบด้วยครึ่งซีกขวาและครึ่งซีกซ้าย เรียกว่าหัวใจซีกขวาและหัวใจซีกซ้ายห้องบนสองห้อง คือห้องเอทริอัม ซ้ายและขวา เป็นทางเข้า ของเลือดที่ไหลกลับจาก ระบบไหลเวียนโลหิต เข้า สู่หัวใจ ในขณะที่ห้องล่างสองห้อง คือ ห้องเวนทริเคิลซ้ายและขวาทำหน้าที่หดตัวเพื่อขับเลือดออกจากหัวใจให้ไหลผ่านระบบไหลเวียนโลหิต การไหลเวียนโลหิตแบ่งออกเป็นการไหลเวียนโลหิต ในปอด ซึ่งห้องเวนทริเคิลขวาจะสูบฉีดเลือดที่มีออกซิเจนต่ำไปยังปอดผ่านทางหลอดเลือดแดงปอดและหลอดเลือดแดงอื่นๆ หรือการไหลเวียนโลหิตทั่วร่างกายซึ่งห้องเวนทริเคิลซ้ายจะสูบฉีด/ขับเลือดที่มีออกซิเจนใหม่ไปทั่วร่างกายผ่านทางหลอดเลือดแดงใหญ่และหลอดเลือดแดงอื่นๆ ทั้งหมด^{[ 1 ] [ 2 ]}

ระบบการนำไฟฟ้าของหัวใจ

ในหัวใจที่แข็งแรง กิจกรรมและการหยุดพักทั้งหมดระหว่างรอบการเต้นของหัวใจแต่ละครั้ง หรือจังหวะการเต้นของหัวใจ จะเริ่มต้นและประสานงานโดยสัญญาณของระบบนำไฟฟ้าของหัวใจ ซึ่งเป็น "สายไฟ" ของหัวใจที่นำกระแสไฟฟ้าไปทั่วร่างกายของ เซลล์ กล้ามเนื้อหัวใจซึ่งเป็นเซลล์กล้ามเนื้อพิเศษของหัวใจ^{[ 1 ] [ 2 ]}กระแสไฟฟ้าเหล่านี้จะกระตุ้นกล้ามเนื้อหัวใจให้หดตัวและขับเลือดออกจากโพรงหัวใจไปยังหลอดเลือดแดงและระบบไหลเวียน โลหิตของหัวใจ และยังเป็นระบบควบคุมจังหวะการส่งสัญญาณที่ซับซ้อนและต่อเนื่อง ซึ่งควบคุมการเต้นเป็นจังหวะของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างกระแสไฟฟ้าและการหดตัวของกล้ามเนื้อที่ซับซ้อนในห้องหัวใจเอทริอัม

ลำดับจังหวะ (หรือจังหวะไซนัส ) ของการส่งสัญญาณทั่วหัวใจนี้ได้รับการประสานงานโดยกลุ่มเซลล์เฉพาะสองกลุ่ม ได้แก่ โหนด ไซโนเอเทรียล (SA) ซึ่งตั้งอยู่ที่ผนังด้านบนของห้องหัวใจด้านขวา และ โหนด เอทริโอเวนทริคูลาร์ (AV) ซึ่งตั้งอยู่ที่ผนังด้านล่างของหัวใจด้านขวาระหว่างห้องหัวใจและห้องหัวใจล่าง^{[ 1 ] [ 2 ]}โหนดไซโนเอเทรียล ซึ่งมักเรียกว่าเครื่องกระตุ้นหัวใจเป็นจุดเริ่มต้นของการสร้างคลื่นกระแสไฟฟ้าที่กระตุ้นการหดตัวของห้องหัวใจโดยการสร้างศักยภาพการกระทำข้ามเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ^{[ 7 ] [ 8 ]}

แรงกระตุ้นของคลื่นจะถูกหน่วงเวลาเมื่อไปถึงโหนด AV ซึ่งทำหน้าที่เป็นประตูเพื่อชะลอและประสานกระแสไฟฟ้าก่อนที่จะถูกส่งผ่านลงไปใต้ห้องหัวใจและผ่านวงจรที่เรียกว่าบันเดิลออฟฮิสและเส้นใยพูร์คินเจซึ่งทั้งหมดนี้กระตุ้นการหดตัวของห้องหัวใจล่างทั้งสองข้าง การหน่วงเวลาตามโปรแกรมที่โหนด AV ยังให้เวลาสำหรับปริมาณเลือดที่จะไหลผ่านห้องหัวใจบนและเติมเต็มห้องหัวใจล่าง ก่อนที่การหดตัวจะกลับมาอีกครั้ง ขับปริมาณเลือดใหม่และทำให้วงจรหัวใจเสร็จสมบูรณ์^{[ 8 ]} (ดูแผนภาพ Wiggers: การติดตาม "ปริมาตรของห้องหัวใจล่าง" (สีแดง) ที่แผง "ซิสโตล")

ระยะคลายตัวของหัวใจ ( Cardiac diastole) คือช่วงเวลาของวงจรการเต้นของหัวใจ เมื่อหลังจากการหดตัว หัวใจจะคลายตัวและขยายตัวพร้อมกับรับเลือดที่ไหลกลับมาจากระบบไหลเวียนโลหิต^{[ 1 ] [ 2 ]} ลิ้น หัวใจเอวี (AV valves) ทั้งสองข้างจะเปิดออกเพื่ออำนวยความสะดวกให้เลือดไหลผ่านห้องหัวใจบน (atria) เข้าสู่ห้องหัวใจล่าง (ventricles) ทั้งสองข้างโดยไม่มีแรงดัน ซึ่งเลือดจะถูกรวบรวมไว้สำหรับการหดตัวครั้งต่อไป ช่วงเวลานี้สามารถมองเห็นได้ดีที่สุดที่ตรงกลางของแผนภาพ Wiggers—ดูที่แผงที่ติดป้ายว่า "diastole" ซึ่งแสดงให้เห็นระดับแรงดันในห้องหัวใจบนและล่างทั้งสองข้างว่าใกล้ศูนย์ในช่วงส่วนใหญ่ของระยะคลายตัว (ดูเส้นสีเทาและสีฟ้าอ่อนที่ระบุว่า "ความดันในห้องหัวใจ" และ "ความดันในห้องหัวใจล่าง"—แผนภาพวิกเกอร์) ที่นี่ยังสามารถเห็นเส้นสีแดงของ "ปริมาตรในห้องหัวใจล่าง" ซึ่งแสดงการเพิ่มขึ้นของปริมาตรเลือดจากระดับต่ำของระยะ "การคลายตัวแบบปริมาตรคงที่" ไปจนถึงปริมาตรสูงสุดที่เกิดขึ้นในระยะย่อย "การหดตัวของห้องหัวใจ" ^{[ 1 ] [ 2 ]}

• เอเพ็กซ์ชนะ
• ศักยภาพการทำงานของหัวใจ
• ปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดต่อนาที
• ชีพจร