Toolyard

Kalp ve kalp döngüsü simülatörü

Bu benzetimdeki denklemler

P_LV = E(t) × (V − V₀)
E(t)karıncık duvarının elastansıkasın ne kadar sert olduğu: gevşeyip dolarken düşük, kasıldıkça E_max’a çıkar; her atımdaki biçimi ölçülmüş çift tepeli eğridir
E_maxKasılma gücü E_max (mmHg/mL)adrenalinle artar, kalp yetmezliğinde azalır
Vsol karıncığın hacmiV₀ = 10 mL, sıfır basınçtaki hacimdir
P_LVsol karıncıktaki basınç

Mevcut değerlerle:

C dP_ao/dt = Q_out − (P_ao − P_v) ÷ R
Catardamarların kompliyansı1,4 mL/mmHg: aort, kan içine itildikçe gerilir, sonra geri yaylanır
RSistemik damar direnci R (mmHg·s/mL)art yük: daralmış atardamarlar onu artırır
P_aoaorttaki basınçdiyastolik ve sistolik kan basıncı arasında gidip gelir
Q_outaort kapağından geçen akışyalnızca P_LV, P_ao’nun üzerindeyken

Mevcut değerlerle:

SV = EDV − ESV, EF = SV ÷ EDV, CO = HR × SV
EDV, ESVdiyastol sonu ve sistol sonu hacmikarıncığın en dolu ve en boş olduğu andaki hacim
SVatım hacmidinlenirken yaklaşık 70 mL
EFejeksiyon fraksiyonusağlıklı kalpte %55 ile %70 arası; %40’ın altı kalp yetmezliğidir
COkalp debisidinlenirken yaklaşık 5 L/dk, egzersizde 20 ya da daha fazla

Mevcut değerlerle:

MAP ≈ DBP + (SBP − DBP) ÷ 3
MAPortalama arter basıncıkalp sıkışmaktan çok gevşemiş halde kalır, bu yüzden ortalama diyastolik basınca daha yakındır

Mevcut değerlerle:

Kalp döngüsü simülatörü nasıl kullanılır

  1. Kalp önünde atar: karıncıklar dolarken şişer, sıkışırken küçülür, sarı kapakçıklar eğilerek açılır ve çarparak kapanır, kırmızı noktalar da kanı sol kulakçıktan sol karıncık üzerinden aorta izler. Sayılar sol kalbin bir modelinden gelir: sertliği her atımda artıp azalan ve esnek atardamarlara pompalayan bir karıncık.
  2. Grafiklerde bir atımı izle: tüm kapakçıklar kapalıyken karıncık basıncı yükselir, aort kapağını açar ve kanı fırlatır, sonra düşer; mitral kapak açılır ve karıncık yeniden dolar. Resmin altındaki basınç-hacim halkası aynı atımı tek bir kapalı halka olarak çizer; genişliği atım hacmidir.
  3. Kalp hızını, kasılabilirliği (adrenalinin yaptığı gibi), dolum basıncını ya da damar direncini artır ve atım hacminin, ejeksiyon fraksiyonunun, kan basıncının ve kalp debisinin nasıl yanıt verdiğini gör. Daha yüksek dolum halkayı genişletir (Frank–Starling yasası); daha yüksek direnç basıncı artırır ve halkayı daraltır.

Sık sorulan sorular

Kalp döngüsünün evreleri nelerdir?

Her karıncık için dört. Dolum: mitral kapak açıktır ve kan kulakçıktan içeri akar. İzovolümik kasılma: karıncık iki kapak da kapalıyken sıkışır, bu yüzden basınç hacim değişmeden fırlar. Ejeksiyon: basınç aort basıncını geçer, aort kapağı açılır ve kan çıkar. İzovolümik gevşeme: kapaklar yeniden kapanır ve basınç mitral kapak yeniden açılana kadar düşer.

Kalp debisi nasıl hesaplanır?

Kalp debisi = kalp hızı × atım hacmi. Dinlenimde dakikada 70 atım çarpı atım başına 70 mL yaklaşık 4,9 L/dk eder; ağır egzersizde antrenmanlı bir kalp ikisini de artırarak 25–35 L/dk’ya ulaşabilir. Atım hacmi diyastol sonu hacim eksi sistol sonu hacimdir.

Ejeksiyon fraksiyonu nedir?

Dolu karıncıktaki kanın her atımda pompalanan payı: EF = atım hacmi ÷ diyastol sonu hacim. Sağlıklı bir kalp %55–70 fırlatır. Yaklaşık %40’ın altındaki bir ejeksiyon fraksiyonu kalp yetmezliğinin başlıca işaretlerinden biridir ve ekokardiyografiden genellikle ölçmesi istenen şey budur.

Ön yük ve ard yük ne anlama geliyor?

Ön yük, karıncığın kasılmadan önce ne kadar dolduğu ve gerildiğidir; burada dolum basıncıyla ayarlanır. Daha çok gerilme daha güçlü bir atım verir: Frank–Starling yasası. Ard yük, karıncığın karşısına itmesi gereken şeydir; başta atardamar basıncı ve damar direnci. Kasılabilirlik artmadıkça daha çok ard yük, atım başına daha az kan fırlatılması demektir.

WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.

3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.

Bir şey yükleniyor mu?

Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.

Diğer biyoloji benzetimleri

Diğer bilim benzetimleri

İlgili hesaplayıcılar ve araçlar