Supistumisvoima

Supistumisvoima sydämen on voima, jonka kanssa sydän supistuu ja asettaa veren liikkeelle. Se riippuu useista tekijöistä ja lääkitys voi vaikuttaa siihen.

Mikä on supistumisvoima?

Sydämen fysiologinen supistusvoima on edellytys sille, että sydän kykenee pumppaamaan niin paljon verta kehon verenkiertoon, että koko keho saa riittävästi verta.

Levossa ihmisen sydän pumppaa koko verenmäärä verenkierron kautta noin kerran minuutissa. Jokaisella pumppaustoimenpiteellä jokainen sydämen kammio kuljettaa noin 50 - 100 millilitraa verta. Sydän supistuu noin 50 - 80 kertaa minuutissa.

Mitä suurempi sydämen supistumisvoima, sitä enemmän verta voidaan karkottaa. Supistumisvoimaa ohjataan muun muassa sympaattisten hermokuitujen vaikutuksella. Supistumisvoimaan voidaan vaikuttaa myös lääkityksellä.

Toiminto ja tehtävä

Sydämen sykkeen laukaisevat toimintapotentiaalit. Ne leviävät sydämen erikoistuneen lihaskudoksen läpi. Ensimmäinen asia pumppausjakson aikana on sydämen eteiset täyttyä. Samanaikaisesti kammiot työntävät verta kehon verenkiertoon. Tämän jälkeen kammioiden sydänlihakset rentoutuvat taas ja veri voi virrata eteisestä kammioihin. Tätä vaihetta kutsutaan kammiodiastoleksi.

Kammioiden täyttymistä tukee eturauhan supistuminen (eteis-systooli). Kun kammiot ovat riittävän täynnä, kammion lihakset supistuvat. Kammioiden taskusuojukset avautuvat ja veri voi virtata valtimoihin. Tätä vaihetta kutsutaan kammion systoleksi.

Useat tekijät vaikuttavat siihen, kuinka paljon kammiot supistuvat ja kuinka paljon verta ne sitten karkottavat. Fyysisen rasituksen aikana sydämen toimintaa stimuloi sympaattisen hermoston hermokuitujen vaikutus. Välittäjäaine noradrenaliini vapautuu sydänlihasten soluista. Adrenaliini pääsee sydämeen myös veren kautta. Lähettimien ja hormonien vaikutus sydänlihakseen välittyy ns. P1-adrenoreseptoreilla.

Erilaiset mekanismit avaavat kalsiumkanavia soluissa, jotta enemmän kalsiumia voi virtaa soluihin. Tämä johtaa lisääntyneeseen sydämen supistumiseen lihaksessa. Norepinefriini ja adrenaliini vaikuttavat siten sydämen supistumisvoimaan. Niillä on positiivinen inotrooppinen vaikutus.

Sydän supistumisvoima mukautuu yleensä automaattisesti fyysisiin vaatimuksiin. Ylimääräinen veritilavuus venyttää sydänlihaa. Tämä parantaa myös lihassolujen toimintaa. Tämä mekanismi tunnetaan Frank Starling -mekanismina. Se toteaa, että sydämen täyttö- ja poistokapasiteetin välillä on yhteys. Mitä suurempi verimäärä on sydämeen virtaamassa diastolin aikana, sitä suurempi verimäärän on poistunut systolen aikana. Atriumin lisääntynyt täyttö johtaa sydämen voimakkaampaan supistumiseen aivohalvauksen lisääntyessä. Joten voitaisiin sanoa, että sydämen supistumisvoima riippuu esijännityksestä.

Frank Starling -mekanismia käytetään sydämen toiminnan mukauttamiseen paineen ja tilavuuden vaihteluihin. Tavoitteena on, että oikea ja vasen kammio pumppaavat aina saman tilavuuden. Vikojen yhteydessä komplikaatioita syntyy hyvin lyhyessä ajassa. Seurauksena olisi esimerkiksi keuhkopöhö.

Sairaudet ja vaivat

Sydämen vajaatoiminta on tila, jossa sydämellä ei ole kykyä supistua. Sydämen vajaatoimintaa kutsutaan myös sydämen vajaatoiminnaksi tai sydänlihasheikkoudeksi. Se voi johtua melkein mistä tahansa sydänsairaudesta. Tyypillisiä syitä ovat sepelvaltimotauti (CHD), sydänlihassairaudet (sydänlihatulehdus), sydänventtiilitaudit, sydänventtiilin viat tai perikardiitti (perikardiitti).

Krooniset keuhkosairaudet voivat myös aiheuttaa sydämen vajaatoiminnan. Riskitekijöihin kuuluvat myös kohonnut kolesteroli, diabetes mellitus, tupakointi, alkoholiriippuvuus ja erittäin ylipainoinen.

Sydämen vajaatoiminnassa sydämen tuotto laskee aivohalvauksen vähentymisen vuoksi. Sydän supistumisvoima ei ole enää riittävä toimittamaan keholle riittävästi verta. Keho reagoi sitten vapauttamalla adrenaliinia ja noradrenaliinia. Toisaalta tämä supistaa verisuonia ja toisaalta sydämen supistumisvoima kasvaa. Koska sydänliha on kuitenkin riittämätöntä, hormonit ja lähettimet eivät enää toimi sydämen reseptoreissa. Alukset kuitenkin sopimukset. Tämä nostaa verenpainetta. Vähentyneestä supistumisvoimasta huolimatta sydämen on nyt pumppauduttava verisuonten korkeaa painetta vastaan. Seurauksena sydämen tila huononee yhä enemmän (noidankehä).

Digitalis-valmisteita käytetään usein sydämen vajaatoiminnan hoitoon. Nämä ovat sydämen glykosideja, joita saadaan enimmäkseen sormuksesta. Digitalisilla on positiivinen inotrooppinen vaikutus. Sydän supistumisvoima kasvaa, mikä myös lisää aivohalvauksen määrää.

Sydän tamponadi on hengenvaarallinen sairaus, johon liittyy sydämen vähentynyt voima supistua. Sydämen tamponaadilla sydän puristetaan. Syy on yleensä nesteen kertyminen sydämeen. Ne voivat johtua sydänlihaksen tulehduksesta, verenvuodosta, aortan aneurysmista ja sydänkohtauksista.

Sydännesteen pakkaaman vaikutuksen vuoksi sydän ei voi enää rentoutua diastolin aikana. Tämä tarkoittaa, että riittävä täyttö ei ole enää mahdollista. Frank Starling -mekanismin mukaan sydämen supistumisvoima vähenee, kun eteisten täyttö vähenee. Seurauksena on, että iskutilavuus on pienempi. Tuloksena on verisummaa sydämen edessä. Lisäksi vartaloa ei ole riittävästi valtimoverta. Sydämen tamponadin tyypillisiä oireita ovat matala verenpaine, nopea syke, nopea hengitys ja sininen iho. Sydän tamponadi on lääketieteellinen hätätilanne. On olemassa kardiogeeninen sokki.