Til Redaktøren:

Norton (2) anmeldt 29 fysiologi lærebøker, monografier, og vurderinger for å gi en oppsummering liste over publiserte definisjoner. Resultatene avslører tydelig variabiliteten og inkonsekvensen som forvirrer ikke bare medisinske studenter, men også klinikere og professorer. Han har foreslått LaPlace-Loven som grunnlag for definisjonene av både preload og afterload. Nortons definisjoner er: «Preload representerer alle faktorene som bidrar til passiv ventrikulær veggspenning (eller spenning) ved slutten av diastol, «og» Afterload representerer alle faktorene som bidrar til total myokardveggsspenning (eller spenning) under systolisk utstøting.»

Korte, konsise termer er faktisk nødvendig for å bidra til å karakterisere kraften i hjertekontraksjoner, Men Nortons definisjoner har alvorlige svakheter. 1) de er nesten umulig å måle i et menneske; 2) de er vage i å beskrive «alle faktorene som bidrar til;» og 3) definisjonen av afterload angir ikke en tid for måling under systole. De som anser afterload å være mønsteret av arterielt trykk, arteriell impedans eller myokardveggsspenning under systolisk utstøting, gir sjelden, om noen gang, brukeren en algoritme for å estimere størrelsen på innflytelsen av slik afterload på hjertefunksjonen over dette intervallet. Hva utgjør en nyttig definisjon av et begrep som representerer et fysiologisk konsept? Det skal være 1) målbart, 2) basert på mekanismene til de relaterte funksjonene, og 3) hjelp en å forstå konseptet. Ordene selv gir litt hjelp. «Pre » og» post «innebærer henholdsvis før og etter sammentrekning, og «belastning» innebærer en kraft eller en mengde blod.

I løpet av de siste to tiårene har jeg utviklet en fem-kammers modell av sirkulasjonssystemet (3) basert på fem grunnleggende forhold: 1) massebalanse implementert som integrert av tilstrømning minus utstrømning av blod for hvert rom; 2) kapasitansegenskaper for hvert rom; 3) motstand mot strømning mellom rom; 4) hjerteutgang som hjertefrekvenstider( EDV-ESV); og 5) ventrikulær kraft av sammentrekning, relatert til det ventrikulære endesystoliske trykkvolumforholdet (ESPVR) og Emax. Jeg foreslår at definisjoner av preload og afterload skal representere de to primære faktorene som påvirker kraften av hjertekontraksjon. Dermed:

1) Preload er sluttdiastolisk volum (EDV) i begynnelsen av systole. EDV er direkte relatert til graden av strekk av myokardiale sarkomerer. Dette er grunnlaget For Hjertets Frank-Starling Lov. EDV kan estimeres ved hjelp av ultralydavbildning, og det forekommer på et bestemt tidspunkt i hjertesyklusen. HVIS EDV økes, og hvis den påfølgende utstøtingen stopper ved omtrent samme endesystoliske volum (ESV) som tidligere slag, vil slagvolumet økes og hjerteutgang og arbeid økes.

2) Afterload er det ventrikulære trykket på slutten av systole (ESP). Utstøting stopper fordi det ventrikulære trykket utviklet av myokardial sammentrekning er mindre enn arterielt trykk. Dette bestemmer slutt-systolisk volum (ESV). Forholdet MELLOM ESP og ESV er nært lik den maksimale systoliske elastansen (Emax), fordi Den forekommer innen Noen få millisekunder Av Emax. ESP kan estimeres fra arterielt trykk ved utløpsventilens lukking og kan tilnærmes ved gjennomsnittlig arterielt trykk. VIDERE KAN ESV ved opphør av utstøting estimeres ved hjelp av ultralydavbildning. Hellingen TIL ESPVR og Emax kan estimeres, under et konstant nivå av kontraktilitet, ved å måle ESV ved FLERE størrelser AV ESP. Helling AV ESPVR gir et nyttig estimat av iboende hjertekontraktilitet (Se Ref. 5 og tidligere studier av disse forfatterne).FORDI EDV er lik presystolisk volum for et gitt slag av en ventrikel, definerer pre – og postsystoliske volumene slagvolumet (hvis ventilene fungerer fullt ut og det ikke er noen ventrikulær septal lekkasjer). Produktet av slagvolum og hjertefrekvens bestemmer hjerteutgangen—hjertets primære funksjon.definisjonene og konsekvensene av afterload, som definert ovenfor, er ikke perfekte. Måleproblemer, ikke-linearitet AV ESPVR, EN ikke-null avskjæring AV ESPVR ved null ESP, og kammerets geometri begrenser anvendelsen Av Emax som en indeks for myokardets kontraktile tilstand (1, 3, 5). Det er en bedre indeks enn utkastningsfraksjonen eller utviklingsgraden av ventrikulært trykk i begynnelsen av systolen. For mer informasjon om forholdet MELLOM ESPVR Og Emax og deres bruk, se Sagawa (4) og Kass og Maughan (1).

Alternativt kan prosjektet fås SOM CD på forespørsel Til C. Rothe (). Den matematiske modellen og informasjonsfilen som følger MED CVI-prosjektet, bidrar til å avklare potensielt skremmende konseptuelle problemer som begrenser klar forståelse av fysiologien til kardiovaskulærsystemet som helhet.

EN INVITASJON til LESERNE

redaktørene velkommen lesernes bidrag i form av brev om noen aspekter av fysiologi utdanning. Vennligst skriv Til Redaktøren, Advances in Physiology Education, American Physiological Society, 9650 Rockville Pike, Bethesda, MD 20814-3991.