エディタへ:

心臓前負荷と後負荷は、明確に受け入れられている定義がないため、混乱している用語です。 ノートン(2)は、29の生理学の教科書、モノグラフ、およびレビューを見直し、公開された定義の要約リストを提供した。 結果は明らかに医学生だけでなく、臨床医や教授だけでなく、混乱の変動性と矛盾を明らかにします。 彼は前荷と後荷の両方の定義の基礎としてラプラスの法則を提案しました。 ノートンの定義は次のとおりである:”前負荷は拡張期の終わりに受動の心室の壁の圧力(か張力)に貢献するすべての要因を表し、”および”Afterloadは収縮期の駆出の間に全心筋の壁の圧力(か張力)に貢献するすべての要因を表す。”

短い、簡潔な用語は確かに心臓収縮の活力を特徴付けるのを助けるために必要ですが、ノートンの定義は深刻な弱点を持っています。 1)それらは人間で測定して事実上不可能です; 2）それらは”に貢献するすべての要因”の記述で曖昧であり、3）後負荷の定義は収縮期の間に測定の時間を指定しません。 収縮期駆出時の動脈圧，動脈インピーダンス，または心筋壁ストレスのパターンであると考えられる人は，この間隔にわたって心機能に対するこのような後負荷の影響の大きさを推定するアルゴリズムをユーザに提供することはめったにない。 生理学的概念を表す用語の有用な定義を構成するものは何ですか？ それは、1）測定可能、2）関連する機能のメカニズムに基づいて、3）概念を理解するのを助けるべきである。 言葉自体はいくつかの助けを提供します。 「前」および「後」は、それぞれ収縮の前および後を意味し、「負荷」は、力または血液の量を意味する。

最後の二十年の間に、私は循環系の五区画モデルを開発しました(3)五つの基本的な関係に基づいて:1)流入マイナス各区画の血液の流出の積分とし; 3)コンパートメント間の流れへの抵抗;4)心拍数の時間として心拍出量(EDV−ESV);および5)心室の終りシストリック圧力容積関係(ESPVR)およびEmaxと関連している収縮の心室の活力。 前負荷と後負荷の定義は，心臓収縮の活力に影響を及ぼす二つの主要な要因を表すべきであることを示唆した。 したがって：

1）前負荷は、収縮期の開始時の拡張末期容積（EDV）である。 ＥＤＶは、心筋肉腫の伸張の程度に直接関連する。 これは心のフランク-スターリングの法則の基礎です。 ＥＤＶは、超音波画像を用いて推定することができ、心周期の特定の時間に発生する。 EDVが増加し、その後の排出が以前の拍動とほぼ同じ収縮末期容積（ESV）で停止すると、ストローク容積が増加し、心拍出量および作業が増加する。

2）後負荷は、収縮期の終わり（ESP）における心室圧である。 心筋収縮によって発生する心室圧が動脈圧よりも小さいため、駆出は停止する。 これにより、収縮末期容積（ESV）が決定されます。 ESPとESVの比率は、Emaxの数ミリ秒以内に発生するため、最大収縮期弾性率（Emax）と非常によく似ています。 ＥＳＰは、出口弁閉鎖時の動脈圧から推定することができ、平均動脈圧によって近似することができる。 さらに、駆出停止時のＥＳＶは、超音波画像を用いて推定することができる。 ＥＳＰＶＲとＥｍａｘの傾きは，一定レベルの収縮性の下で，ＥＳＰのいくつかの大きさでＥＳＶを測定することによって推定することができる。 ESPVRの傾きは、固有の心臓収縮性の有用な推定値を提供する（参考文献を参照）。 これらの著者による5およびそれ以前の研究）。

EDVは心室の所与の拍動に対する収縮前容積に等しいので、収縮前および収縮後容積はストローク容積を定義する（弁が完全に機能しており、心室中隔漏れがない場合）。 ストローク量と心拍数の積は、心臓の主な機能である心拍出量を決定します。上で定義したように、afterloadの定義と結果は完全ではありません。

測定の問題、ESPVRの非線形性、ゼロESPでのESPVRの非ゼロ切片、およびチャンバの幾何学的形状は、心筋の収縮状態の指標としてのEmaxの適用を制限する（1、3、5）。 これは、収縮期の開始時の駆出率または心室圧の発生率よりも優れた指標である。 ESPVRとEmaxの関係とその使用法の詳細については、Sagawa(4)とKassとMaughan(1)を参照してください。

あるいは、プロジェクトはC.Rothe()への要求に応じてCDとして入手することができます。 CVIプロジェクトに付随する数学的モデルと情報ファイルは、心臓血管系全体の生理学の明確な理解を制限する潜在的に困難な概念的な問題を明

読者への招待

編集者は、生理学教育のあらゆる側面についての手紙の形で読者の貢献を歓迎します。 編集者、生理学教育の進歩、アメリカの生理学的な社会、9650Rockville Pike、Bethesda、MD20814-3991に書いて下さい。