Heart Physiology


(Eng_yousif) #1

بسم الله الرحمن الرحيم
فى البدايه أرحب بكل إخوانى المشتركين على الموقع و ادعو الله الكريم أن يجمعنا و اياكم على الخير و العمل الصالح فى نصرة دين الله ورفع المستوى العلمى لمهندسى المستقبل ومهد حضارة الامه وحملة لواء التوحيد داعين الله أن يجعل مسوانا جنات عدن مع الصديقين و النبيين و الشهداء


(Eng_yousif) #2

عن القلب وجهاز الاي سي جي

[RIGHT]

اولا يجب فهم تركيب القلب وسنشرح عنه بشكل مختصرانظر الى الصوره
RA is the right atrium, RV is the right ventricle; LA is the left atrium, and LV is the left ventricle
هذه هيالمصطلحات الموجوده بالصوره ونعلم ان الدم يخرج من الالبطين الايسر وهو غنيبالاوكسجين ويذهب الى جميع انحاء الجسم العلويه والسفليه ثم يعود بعد ان تستهلكخلايا الجسم ما كان موجود فيه من اوكسجين ثم يعود الى الاذين الايمن ثم الى البطينالايمن ثم الى الرئتين ليتزود مره اخرى بالاوكسجين ويعود الى الاذين الايسر ثمالبطين الايسر ليخرج مره اخرى الى الجسم وتتكرر العمليه اما بالنسبه لتسجيل حركاتجهاز اي سي جي فأن هذه الصوره هي خير مثال لفهم العمليه -اضغط هنا- وبالنسبه للواقط المستخدمه لوضعها علىجلد المريض فهي تسمى
Ag/AgCL
وهي مصنوعه بالاغلب من disposable surface electrode
ويمكن ازالتها بسهوله من على جلد المريض انظر:اجهزة الاحساس الطبية
التسجيل الطبيعي لجهاز الاي سيجي:

المراحل الاولى من الاي في بلوك -سيذكر لاحقا- ونلاحظ ان هناك تأخر مطول قليلا بين موجات البي و موجات الكيو

acute inferior myocardial infarction
وهي حاله تنتج عن نقصان تدفق الدم الى الخلايا القلبيه مما يسبب موتالخلايا

right atrial hypertrophy

زياده غير طبيعيه في عدد دقات القلب ventricular tachycardia

Wolff–Parkinson–White syndrome with atrial fibrillation

جهاز الي سي جي يربطعلى اليد اليمنى واليسرى والقدم اليمنى واليسرى وعلى الصدر ويربط احيانا اكثر منسلك على الصدر ليكون القياس افضل ومن ثم تذهب هذه الاسلاك الى ريسزتورات وسويشات ثمالى مضخم للاشاره ثم الى وحدة تخويل الاشاره من انالوج الى ديجيتال ثم الى معالجةهذه الاشاره الى الاشارات التي ذكرت في هذه الصفحه ونستطيع تخزين هذه الاشارات اوارسالها الى شاشة عرض او طابعه اضغط هنا للحصول على دائرة مضخم صنع لجهاز اي سي جيبالنظر الى الصوره المقابله يسمى مثلث اينتوفن ولييد 1 هي من اليد اليمنى الىاليسرى اما لييد 2 فهي من اليد اليمنى الى القدم اليسرى والييد 3 هو من اليد اليسرىالى القدم اليسرى

Atrioventricular block

من مشاكل القلب المعروفه هو موت نقطة ارسال الموجات من الاذين الىالبطينات المسماة ب “اي في نود” فيبدأ القلب بالخفقان بشكل عشوائي كما تظهر الصوره “1” في الجزء أاضغط على الصوره للتكبير وايضا يمكن لهذه النقطه المذكوره التوقففجأه بسبب عدة امراض مثل الروماتيزم القلبي او اصابات فيروسيه بالنظر الى الصوره 1الجزء ب فاننا نلاحظ ماذا سيظهر لنا ال اي سي جي عند تسجيله لمثل هذه الحالهوسنلاحظ ايضا منطقه غير طبيعيه بين الخفقان الطبيعي وهي الخفقان البطيني المبكروتسمى a premature ventricular contraction (PVC)

الصوره 1 الصوره 2 الصوره 3الصوره رقم 2 تمثل الشكلالوظيفي لعمل البيس ميكر بينما لو امعنا النظر في الصوره رقم 3 فأننا سنعرف اينيوصل البيسميكر بالتحديد في داخل القلب ونقول ايضا ان من وظائف البيسميكر هو انهيعطي التيار المطلوب ويقيس الجهد ايضا وبدون التأثير على حساسية العمليه والالكترودالذي يقيس الجهد يسمى تيب والذي يعطي التيار يسمى الرينج انظر الصوره 3
[/right]







Biomedical sensors اجهزةالاحساس (الحساسات) الطبية

[RIGHT]تستخدم هذه الاجهزه بشكل دائم في الابحاث الحيويه لقياس مدىكبير من التغيرات الفسيولوجيه وهي من الركائز الاساسيه المستخدمه في تصميم الاحهزهالطبيةوتستخدم لمراقبة الحالات الفيزيائيه المتغيره باستمرار والتي تتطلبمراقبتها ,بعض اجهزة الاحساس الطبية تستحدم في مجالات اخرى ليست طبيه مثل المراقبهالبيئيه والصناعات البتروكيماويه

اجهزة الاحساس الطبية تلعب دورا مهما في الطب التشخيصي ولها الكثير منالاستعمالات مثل مراقبة: المنحلات الكهربائيه-الاليكترولايتس- والانزيمات والكثيرمن المتغيرات الكيميائيه الحيويه في الدم, ويوجد ايضا اجهزة لقياس الضغط وتدفق الدمونسب الغازات في الدم مثل الاوكسجين وثان اوكسيد الكربون , ويجب على هذه الاجهزهمراقبة حالة المريض بشكل دائم ويجب ان تكون قياساتها بشكل سريع لأن معظم التغيراتفي الجسم تحدث بشكل سريع ومفاجئ

اذن فهناك حاجه ماسه الى هذه الاجهزه والخطوات الواجب اتباعها عند تصميم هذهالاحهزه اولا reproducibilityالدقه,مدى فاعلية الجهاز,سرعةالتجاوب,الحساسيه,دقة العرض او الريزليوشن,والواجراء اختبارات للتأكد من عملالجهاو بشكل سليم وامان هذا الجهاز وغير مكلف[/right]

Biomedical sensors تصنيف اجهزة الاحساس الطبيه

[RIGHT]

تصنف هذه الاجهزه عادة حسب العمل الذي ستقوم به وتقسمكفيزيائيا وكهربائيا وكيميائيا حسب عملها
Biosensors
الذي يمكن ان يعتبر تصنيف ثانوي خاص من اجهزة الاحساس الطبيه والذييحتوي على ميزتان اساسيتان: اولآ عناصر التعارف الحيويه مثل الانزيمات والاجسامالمضاده والمستقبلات والتي تعمل كوسيط والتي تعمل على التفريق بين المكوناتالكيميائيه في الجسم
supporting structure
ثانيآ: الاسنادوالذي يعمل كناقل ترانسديوسر والذي يتصل بالمكونات الحيويه الداخليهوظيفة الناقل هو تحويل التفاعلات الكيمائيه الى عناصر مرئيه,كهربائيه,اشاراتفيزيائيه
Biopotential measurement
مقاييس الجهد الحيوي تصنع باستخدام عدةانواع من الالكترودات المتخصصه ,وظيفة هذه الالكترودات هي جمع الجهد الايوني الذيينتجه الجسم مع جهاز كهربائي خارج الجسم وتصنف كمنتشر وغير منتشر
ECG Electrodes
من الامثله على الانواع من هذه الالكترودات هو الكترود الايسي جيالقطب الكهربائي - الالكترود- المثالي لأستخدامه في جهاز الاي سي جي مكونمن بعض انواع Elastomerالمركبات الكيميائيه -بوليمارز- او مادةوهي ماده مطاطيهمرنه ناقله للكهرباء والحراره*
مما يسمح بنقل الاشارات الكهربيه الى الجهاز بشكلجيد وذلك بالاضافه الى كربون رفيع AgCومسحوق معدني, هذهالاقطاب توضع على الجلد فوق هلام-جل-من ا
Floating type
اكثر انواع الاقطاب استحداما هووهو مصنوعمن الفضه والكلوريد الفضيAg/AgCl
والذي يشكل عن طريق وضع طبقه رقيقه من الكلوريد الفضي في داخل قطب فضيبطريقه كهروميكانيكيه ويوضع قفي داخل رغوه ومعجون منحل بالكهرباء لتعطي افضل توصيلكهربائي ولها وظيفه اخرى وهي تقليل النشاط الخارج من المجهود او العمل البشري عندالقيام بتمارين الاجهاد مثلا فحركة الجسم والجلد تولد طاقه وجهد حيوي تؤثر علىالاشارات المطلوبه كما في الشكل التالي


EMG Electrodes
العديد منالانواع المختلفه من الاقطاب الكهربائيه التي تستحدم لقياس النشاط الخارج منالعضلات في الجسم,شكل وحجم الاشاره المسجله في الاي ام جييعتمد على الخواص الكهربائيه لهذه الالكترودات او الاقطاب ومكان تسجيلالاشارهالاقطاب - الالكترودات- الاكثر شيوعا واستخداما لجهاز الاي ام جي هيالاقراص الدائرية الشكل بقطر واحد سنتيميتر ومصنوعه من الفضه اوالبلاتينيوملتسجيل الاشارات مباشرة من الالياف العضليه والعصبيه يوجد العديد منالاقطاب الابريه الجلديه كما في الشكل ,اشهر انواع هذه الابر هو الالكترودالكهربائي ذو القطبين المركزيين هذا الاكترود مصنوع من سلكين معدنيين مغلفان داخلابره جلديه - وهي الطرف البارز من الابره الذي يدخل تحت جلد المريض-يعمل هذانالسلكين كموصل وتغذيه راجعهوهناك نوع آخر من هذه الاقطاب وهو الالكترود الابرياحادي القطب مصنوع من سلك خفيف معزول بطبقه من التفلون يصل رأسه لسمك 3 من عشرهملمويختلف عن ثنائي القطب بأنه يحتاج لقطب اخر ليعمل كتغذيه حتى تغلق الدائره

EEG Electrodes
اشهر انواع الاقطابالمستخدمه في جهاز الاي اي جي هي
cup electrodes and subdermal needle electrodes.
الاولى تكون مصنوعه من البلاتينيوم او القصدير ويتراوح قطرها من 5-10 ملم وتكون معبئه بجل موصل للكهرباء يربط بفروة الرأس عن طريق شريطلاصقاماالنوع الثاني فهي ابر مصنوعه من البلاتينيوم او الستانلس ستيل بطول 10 ملم وعرض 0.5ملم تقريبا وتغرز تحت فروة الرأس لتأمن ايصال افضل للاشارات الكهربيه لأن الاولىتوضع فوق سطح الجلد وهذا يؤثر على الاشارات عند الاشخاص ذووي البشرهالدهنيه
[/right]

(Eng_yousif) #3

[CENTER]

إن القلب ينبض باستمرار ما بين 70 إلى 80 مرة في الدقيقةوهو في كل مرة ينبض فيها يدفع الدم إلى جميع أجزاء الجسم وهو أشبه ما يكون بآلةأتوماتيكية تعمل دون توقف.

ما هو القلب؟

القلب عبارة عن كيس كبير مقسم إلى أربعة تجاويفوهذا الكيس محاط بجدار من العضلات وعندما تنقبض هذه العضلات يصغر حجم الكيس منالداخل فيندفع الدم إلى الأوعية الدموية والصمامات الموجودة في القلب وفي الأوعيةالدموية والتي تحفظ جريان الدم في اتجاه واحد والقلب، وإن القلب بحجم قبضة اليدويقع خلف القص مع انحراف بسيط نحو اليسار، وعظم القفص هو العظم الذي يمتد على طولالصدر في المنتصف تماماً.كيف يؤديالقلب وظائفه؟يتكون القلب من نسيج عضلي ويؤديوظيفته بانقباض عضلاته وارتخائها فعندما تنقبض العضلة تقصر ويزداد توترها فإذا ماارتخت عادت العضلات إلى حالتها الطبيعية فيزداد طولها وتصبح لينة.ولا تنقبض عضلات القلب في وقت واحد بل ينقبض جانب منها ثم يتلوه جانب آخرولا شك أن انقباض جدران غرفات القلب يقلل من الحجم الداخلي لهذه الحجرات مما يؤديإلى دفع ما قد تحتويه الغرفات من دماء إلى الخارج.ويطلقعلى الأوعية الدموية التي تحمل الدم إلى القلب (الأوردة) ويتجمع الدم الوارد منالرأس والأطراف والأحشاء في وريدين كبيرين يصبان في الغرفة العليا اليمنى للقلب أيالأذين الأيمن.ولقد أتم هذا الدم عمله من تقديم الأكسجينوالغذاء للخلايا وفي رجوعه إلى القلب حمل معه ثاني أكسيد الكربون الذي لا تحتاجإليه الخلايا.ولكن يجب ألا نعتبر الدم الذي يوجد فيالأوردة دماً فاسداً لأنه يحمل مخلفات خلايا الأنسجة ذلك لأن بعضاً منه وهو الواردمن الأمعاء يحمل مواد غذائية جديدة كما أن هذا الدم يحمل بعضاً من المواد الكيماويةلا يستطيع القلب أن يعمل بدونها وزيادة على ذلك فإن ثاني أكسيد الكربون الذي يحملهالدم الوريدي له فائدته التي يؤديها قبل خروجه مع الزفير فهو يساعد على تنظيم حركةالقلب والرئتين ويدخل الدم الوريدي الغرفة العليا اليمنى للقلب وهي الأذين الأيمنبمجرد أن يمتلئ الأذين فإنه ينقبض دافعاً الدم إلى الغرفة السفلى اليمنى وهي البطينالأيمن ويوجد بين هاتين الغرفتين صمام يسمح بمرور الدم في اتجاه واحد من الأذين إلىالبطين لذلك فإنه يبقى مفتوحاً حتى يمتلئ البطين ثم يقفل بإحكام حتى لا يرجع الدمللغرفة العليا.وفي اللحظة التي يتم فيها امتلاء البطينيبدأ في الانقباض فيندفع الدم في وعاء دموي كبير يحمله من القلب إلىالرئتين.وتسمى الأوعية التي تحمل الدم بعيداً عن القلببالشرايين ويسمى هذا الوعاء بالشريان الرئوي وله فرعان واحد لكلرئة.وفي الرئتين يتخلص الدم الوريدي من ثاني أكسيد الكربونويأخذ كمية جديدة من الأكسجين وتسمى هذه العملية بتبادل الغازات.ويسمى الدم الذي يحمل الكمية الجديدة من الأكسجين بالدم الشرياني ولونه أحمرقان بخلاف الدم الوريدي فلونه أحمر قاتم.يحمل الدم منالرئتين إلى القلب وعاءان كبيران من كل جانب. وتسمى الأوعية الدموية التي تحمل الدمإلى القلب (أوردة) ولذلك يسمى هذان الوعاءان بالوريدين الرئويين ولو أنهما يحملاندماً شريانياً وفي هذه المرة يسري الدم في الأوردة الرئوية ويصب في الغرفة العليااليسرى للقلب أي الأذين الأيسر. وعندما يتم امتلاء الأذين الأيسر بالدم ينقبضدافعاً الدم إلى الغرفة السفلى وهي البطين الأيسر.وبينهاتين الغرفتين صمام يشبه الصمام الموجود بين الأذين والبطين الأيمنين إلا أنالأخير يتكون من ثلاث وريقات ولذلك سمي بالصمام ذو الثلاث شرفات في حين أن الصمامبين الأذين والبطين في القلب الأيسر له وريقتان ولذلك سمى الصمام ذا الشرفتين ويصلالدم بهذه الطريقة إلى مرحلة نهائية في دورته داخل أنسجة الجسم.إن البطين الأيسر هو أقوى غرفات القلب وعندما ينقبض يدفع الدم بقوة بحيثيستطيع أن يدور في الجسم دورة كاملة في ستين ثانية تقريباً ونلاحظ أن قلب عصفورالكناري يدق ألف مرة في الدقيقة وقلب الفيل يدق خمساً وعشرين دقة فقط ويدق قلبالإنسان بسرعة أكبر إذا ما ارتفعت درجة حرارة جسمه في إحدى الحميات أو إذا كانمتهيج الشعور وتقل السرعة أثناء النوم.ولا بد أن يصل الدمالذي يخرج من البطين الأيسر إلى كل خلية حية في جسم الإنسان لهذا فإن الشريان الذييحمله من القلب سميك الجدران قوياً ويبلغ قطره حوالي بوصة وهذا هو الشريان الرئيسيفي الجسم ويسمى الأبهر الأورطي.وعندما ينقبض البطين الأيسرالقوي فإنه يدفع الدم في الشريان الأورطي فتتمدد جدران هذا الشريان الكبير ولكنهاتنكمش بعد ذلك ويساعد هذا الانكماش على دفع الدم إلى الأمام لأن هذا التمددوالانكماش المتواليين يحدثان في جدران الشرايين موجة اهتزازية تسمىبالنبض.وفي الشخص السليم تكون نبضاته قوية منتظمة ويبلغعددها سبعين أو ثمانين نبضة في الدقيقة الواحدة.أما فيالشخص المريض فإن النبض يصبح ضعيفاً وقد يكون أسرع أو أبطأ من ذلك.ويخرج الأورطي من الجهة الأمامية للقلب ولكنه يتجه في قوس إلى الخلف ومن ثمينزل في الجسم أمام العمود الفقري مباشرة وهو يشبه في تفرعاته تفرعات مصدر المياهلمدينة كبيرة.ويتفرع الأورطى إلى عدة فروع إلا أن فروعهالأولى صغيرة وتسمى الشرايين التاجية التي ترجع إلى القلب لتغذيته، فبدون التغذيةوالأكسجين لا يستطيع القلب الحصول على الطاقة اللازمة لعمله الشاق في دفع الدم إلىشتى أنحاء الجسم.وتخرج من قوس الأبهر فروع تحمل الدمللذراعين والرقبة والرأس وعندما ينثني الأبهر نازلاً في الصدر تخرج منه فروع أخرىحاملة الدم إلى الرئتين والحجاب الحاجز، وعندما يصل إلى البطن تخرج الفروع التيتغذي الكليتين والجهاز الهضمي. وفي النهاية ينقسم الأبهر إلى فرعين يحملان الدم إلىالساقين.ويتفرع كل فرع من أفرع الأبهر إلى فروع أصغر ثمأصغر حتى تصل إلى فروع لا نكاد نراها بالعين المجردة. وتسمى هذه الأنابيببالشعيرات، بمعنى أنها أدق من الشعر.وفي الحقيقة فإن هذهالأنابيب من الدقة بحيث لا تستطيع الكرات الدموية الحمراء المرور داخلها إلا واحدةواحدة.وفي بعض الأماكن وخاصة عندما تنثني الشعيرة وتغيراتجاهها نجد أن الكرة الحمراء تنثني على نفسها تماماً حتى تستطيع المرور في الشعيرةولا يمكن للغذاء والأكسجين الوصول إلى خلايا الأنسجة إلا من خلال جدارالشعيرات.فجدار الشرايين والشرينات سميكة جداً لا تسمحبمرور شيء خلالها. ولكن جدار الشعيرة مكون من طبقة واحدة من الخلايا تستطيع جزيئاتالغذاء والأكسجين المرور من بينها لتصل إلى خلايا الأنسجة المجاورة. وفي الواقع فإنشبكة الشعيرات التي تتخلل جميع أنسجة الجسم هي التي تبقينا أحياء في صحة جيدة فكلالمواد الغذائية التي نحتاج إليها للحصول على الطاقة ولنمو الجسم تصل إلى خلاياالجسم من خلال جدران الملايين من هذه الأنابيب الدقيقة، وفي الوقت الذي يتخلى فيهالدم عن بعض ما يحتويه من مواد غذائية وأكسجين فإنه يأخذ من الخلايا ما يتخلف عننشاطها من ثاني أكسيد الكربون وغيره من المخلفات التي تصل إليه بطريقة مثالية خلالجدر الشعيرات. وبذلك يتحول الدم في الشعيرة إلى دم وريدي استعداداً للرجوع إلىالقلب داخل الأوردة، فالشعيرات يتصل بعضها ببعض مكونة أوردة صغيرة يتجمع بعضها معبعض مكونة أوردة أكبر فأكبر. وفي النهاية يصل الدم الوريدي في وريدين كبيرين إلىالغرفة العليا من الجانب الأيمن للقلب أي الأذين الأيمن ومن ثم تبدأ دورة ثانيةللدم.

الأوعيةالدموية:

الأوعية الدموية هي شبكة من الأنابيب القوية التييجري فيها الدم باستمرار وهناك مجموعتان من الأوعية الدموية: 1 ـ أوعية تحمل الدم الأحمر من القلب وتسمى الشرايين.2 ـ أوعية تحمل الدم الأزرق إلى القلب وتسمى الأوردة .

[/center]