محاكي القلب والدورة القلبية
المعادلات في هذه المحاكاة
| E(t) | مرونة جدار البطين | مدى تصلّب العضلة: منخفض أثناء ارتخائها وامتلائها، ويرتفع إلى E_max عند انقباضها؛ وشكله خلال كل نبضة هو المنحنى المقاس ذو القمتين | |
|---|---|---|---|
| E_max | الانقباضية E_max (mmHg/mL) | يرفعها الأدرينالين، ويخفضها قصور القلب | |
| V | حجم البطين الأيسر | V₀ = 10 mL هو الحجم عند ضغط صفري | |
| P_LV | الضغط في البطين الأيسر |
بالقيم الحالية:
| C | مطاوعة الشرايين | 1.4 mL/mmHg: يتمدد الأبهر حين يُدفع الدم إليه، ثم يرتد | |
|---|---|---|---|
| R | المقاومة الوعائية الجهازية R (mmHg·s/mL) | الحِمل اللاحق: الشرايين الضيقة ترفعه | |
| P_ao | الضغط في الأبهر | يتأرجح بين ضغط الدم الانبساطي والانقباضي | |
| Q_out | التدفق عبر الصمام الأبهري | فقط عندما يكون P_LV أعلى من P_ao |
بالقيم الحالية:
| EDV، ESV | الحجم الانبساطي النهائي والانقباضي النهائي | الحجم عندما يكون البطين في أقصى امتلائه وأقصى فراغه | |
|---|---|---|---|
| SV | حجم الضربة | نحو 70 mL أثناء الراحة | |
| EF | الكسر القذفي | من 55 إلى 70% في القلب السليم؛ وأقل من 40% قصور قلب | |
| CO | النتاج القلبي | نحو 5 L/min أثناء الراحة، ويصل إلى 20 أو أكثر أثناء التمرين |
بالقيم الحالية:
| MAP | متوسط الضغط الشرياني | يقضي القلب وقتًا مرتخيًا أطول مما يقضيه منقبضًا، لذا يقع المتوسط أقرب إلى الضغط الانبساطي |
|---|
بالقيم الحالية:
كيف تستخدم محاكي الدورة القلبية
- ينبض القلب أمامك: ينتفخ البطينان عند الامتلاء وينكمشان عند الانقباض، وتميل الصمامات الصفراء لتنفتح ثم تنغلق بقوة، ونقاط حمراء تتبع الدم من الأذين الأيسر عبر البطين الأيسر إلى الأبهر. الأرقام تأتي من نموذج للقلب الأيسر: بطين ترتفع صلابته وتنخفض مع كل نبضة ويضخ في شرايين مرنة.
- تابع نبضة في الرسوم: يرتفع ضغط البطين وكل الصمامات مغلقة، فيفتح الصمام الأبهري ويدفع الدم، ثم ينخفض، فينفتح الصمام التاجي ويمتلئ البطين من جديد. وترسم حلقة الضغط والحجم تحت الرسم النبضة نفسها كحلقة مغلقة؛ وعرضها هو الحجم النبضي.
- ارفع معدل ضربات القلب، أو الانقباضية (كما يفعل الأدرينالين)، أو ضغط الامتلاء، أو المقاومة الوعائية، وشاهد كيف يستجيب الحجم النبضي والكسر القذفي وضغط الدم والنتاج القلبي. الامتلاء الأكبر يوسّع الحلقة (قانون فرانك-ستارلنغ)؛ والمقاومة الأكبر ترفع الضغط وتضيّقها.
الأسئلة الشائعة
ما مراحل الدورة القلبية؟
أربع، لكل بطين. الامتلاء: الصمام التاجي مفتوح ويدخل الدم من الأذين. الانقباض متساوي الحجم: ينقبض البطين والصمامان مغلقان، فيقفز الضغط دون تغير في الحجم. القذف: يتجاوز الضغط ضغط الأبهر، فينفتح الصمام الأبهري ويخرج الدم. الارتخاء متساوي الحجم: يُغلق الصمامان مجددًا وينخفض الضغط حتى ينفتح التاجي من جديد.
كيف يُحسب النتاج القلبي؟
النتاج القلبي = معدل ضربات القلب × الحجم النبضي. في الراحة، 70 نبضة في الدقيقة مضروبة في 70 mL لكل نبضة تساوي نحو 4.9 L/min؛ وفي التمرين الشديد يصل القلب المدرّب إلى 25 إلى 35 L/min برفع الاثنين. والحجم النبضي هو الحجم نهاية الانبساط ناقص الحجم نهاية الانقباض.
ما الكسر القذفي؟
الجزء من دم البطين الممتلئ الذي يُقذف في كل نبضة: EF = الحجم النبضي ÷ الحجم نهاية الانبساط. القلب السليم يقذف من 55 إلى 70%. والكسر القذفي تحت 40% من أهم علامات قصور القلب، وهو ما يُطلب قياسه عادةً في تخطيط صدى القلب.
ماذا يعني الحمل المسبق والحمل اللاحق؟
الحمل المسبق هو مقدار امتلاء البطين وتمدده قبل الانقباض، ويحدده هنا ضغط الامتلاء؛ والتمدد الأكبر يعطي نبضة أقوى، وهذا قانون فرانك-ستارلنغ. والحمل اللاحق هو ما يجب على البطين أن يدفع ضده، أي ضغط الشرايين والمقاومة الوعائية أساسًا؛ والحمل اللاحق الأكبر يعني دمًا أقل مقذوفًا في كل نبضة ما لم ترتفع الانقباضية.
تقول إن WebGL معطّل.
يحتاج العرض ثلاثي الأبعاد إلى WebGL، وهو موجود في كل المتصفحات الحالية. قد يكون معطّلًا إن كان تسريع العتاد مطفأً في إعدادات المتصفح، أو بسبب برنامج تشغيل رسومي قديم جدًا. فعّل تسريع العتاد أو جرّب متصفحًا آخر.
هل يُرفع أي شيء؟
لا. يرسم متصفحك نفسه المحاكاة بـ WebGL؛ لا يُرسل شيء إلى أي مكان، وتستمر في العمل دون اتصال بعد تحميل الصفحة.