ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ: કાર્ય, કાર્યો, ભૂમિકા અને રોગો

ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ એ સ્વાયત્ત નિયમન છે હૃદયની આંતરિક ઇજેક્શન અને ભરવાની ક્ષમતા કે જે દબાણમાં ટૂંકા ગાળાના વધઘટ માટે વળતર આપે છે અને વોલ્યુમ. આ મહત્વપૂર્ણ નિયમન મુખ્યત્વે શરીરની સ્થિતિમાં ફેરફાર દરમિયાન ભૂમિકા ભજવે છે. દબાણમાં મોટા ફેરફારો માટે મિકેનિઝમ હવે વળતર આપી શકશે નહીં.

ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ શું છે?

ની યોજનાકીય એનાટોમિકલ રજૂઆત હૃદય વેન્ટ્રિકલ્સ દર્શાવે છે. નું ઓટોનોમિક કંટ્રોલ સર્કિટ હૃદય મહત્વપૂર્ણ અંગના ઇજેક્શન અને ફિલિંગ આઉટપુટને નિયંત્રિત કરે છે. નિયમન દબાણમાં ટૂંકા ગાળાના ફેરફારો માટે કાર્ડિયાક આઉટપુટને સમાયોજિત કરે છે અને વોલ્યુમ, હૃદયના બંને ચેમ્બરને સમાન બહાર કાઢવાની મંજૂરી આપે છે સ્ટ્રોક વોલ્યુમ. આ નિયમનકારી સર્કિટને ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ કહેવામાં આવે છે. આ મિકેનિઝમનું નામ જર્મન ફિઝિયોલોજિસ્ટ ઓટ્ટો ફ્રેન્ક અને બ્રિટિશ ફિઝિયોલોજિસ્ટ અર્નેસ્ટ હેનરી સ્ટાર્લિંગના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું, જેમણે 20મી સદીની શરૂઆતમાં આઇસોલેટેડ હાર્ટ પર કંટ્રોલ લૂપનું વર્ણન કર્યું હતું અને બાદમાં હૃદય પરફેફસા તૈયારી જર્મન ફિઝિયોલોજિસ્ટ હર્મન સ્ટ્રોબ પણ પ્રારંભિક વર્ણનમાં સામેલ હતા. આ કારણોસર, કંટ્રોલ લૂપને ક્યારેક ફ્રેન્ક-સ્ટ્રોબ-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મિકેનિઝમ એ માનવ શરીરમાં કેટલાક મહત્વપૂર્ણ નિયમોમાંનું એક છે. તેના મૂળભૂત લક્ષણોમાં, ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ તે વોલ્યુમનું વર્ણન કરે છે રક્ત જે દરમિયાન હૃદયમાંથી પસાર થાય છે ડાયસ્ટોલ અને સિસ્ટોલ. નાનું વોલ્યુમ ઇનફ્લો દરમિયાન ડાયસ્ટોલ, નું વોલ્યુમ જેટલું નાનું રક્ત સિસ્ટોલ દરમિયાન બહાર નીકળે છે.

કાર્ય અને હેતુ

ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમમાં પ્રીલોડ અને આફ્ટરલોડનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે એટ્રિયા ભરાય છે, ત્યારે અમે પ્રીલોડ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. જ્યારે પ્રીલોડ વધે છે, ત્યારે વેન્ટ્રિકલ્સ પણ ધીમે ધીમે ભરાય છે. અચળ હૃદય દર, સ્ટ્રોક હૃદયનું પ્રમાણ વધે છે. એન્ડ-સિસ્ટોલિક વોલ્યુમ માત્ર સહેજ વધે છે. જ્યારે પ્રીલોડ વધે છે, ત્યારે હૃદયમાં દબાણ-વોલ્યુમનું કામ વધે છે. આ સિદ્ધાંત ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમના પ્રીલોડને અનુરૂપ છે. આ પ્રીલોડ પછી આફ્ટરલોડ થાય છે. ની બહારનો પ્રવાહ રક્ત હૃદયમાંથી આફ્ટરલોડ કહેવાય છે. જ્યારે લોહીનો પ્રવાહ વધેલા પ્રતિકાર સામે થાય છે, ત્યારે હૃદયની પમ્પિંગ ક્રિયા વધુ દબાણ સુધી વધે છે અને આ રીતે તે પહેલા જેટલું જ લોહી વહન કરે છે. હૃદય દર. ધીમે ધીમે અનુકૂલન થાય છે. સિસ્ટોલના અંત તરફ, આફ્ટરલોડમાં વધારો થવાને કારણે, હૃદયની ચેમ્બરમાં ખાસ કરીને મોટી માત્રામાં લોહી રહે છે. બેકપ્રેશર થાય છે. માં ડાયસ્ટોલ, આ બેકપ્રેશર ચેમ્બરને વધુ ભરવાનું કારણ બને છે. મ્યોકાર્ડિયલ સેલ તાકાત તે હંમેશા પ્રીલોડ પર આધારિત છે, અને તે સંકોચનની વાસ્તવિક શરૂઆત પહેલા તેના પ્રીલોડ પર આધારિત છે. સ્નાયુ કોશિકાઓમાં સાર્કોમેર્સનું વિસ્તરણ જેટલું વધારે છે, તે વધારે છે. કારણ કે ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમમાં વોલ્યુમ એન્ડ-ડાયસ્ટોલીલી રીતે વધે છે, માયોસિન અને એક્ટિન ફિલામેન્ટ શ્રેષ્ઠ રીતે ઓવરલેપ થાય છે અને અગાઉના 1.9 µm ની સરકોમીર લંબાઈથી લગભગ 2.2 µm ની સરકોમીર લંબાઈમાં બદલાય છે. આમ, શ્રેષ્ઠ ઓવરલેપ પર, ધ મહત્તમ બળ 2.2 અને 2.6 µm વચ્ચે છે. આ મૂલ્યોને ઓળંગવાથી આનું કારણ બને છે મહત્તમ બળ ઘટાડો. શ્રેષ્ઠ ઓવરલેપ એક કહેવાતા કારણ બને છે કેલ્શિયમ માયોફિબ્રિલ્સમાં સંવેદનશીલતા, જે સંકોચનીય ઉપકરણને કેલ્શિયમ માટે વધુ ગ્રહણશીલ બનાવે છે. આ રીતે, પરંપરાગત કેલ્શિયમ એક દરમિયાન પ્રવાહ કાર્ય માટેની ક્ષમતા માયોફિબ્રિલ્સમાં તમામ મજબૂત પ્રતિભાવ પ્રાપ્ત કરે છે. પ્રીલોડનું લોહીનું પ્રમાણ શારીરિક પ્રવૃત્તિ અને શરીરની સ્થિતિના આધારે ચોક્કસ વધઘટને આધિન છે. ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ કાર્ડિયાક ફંક્શન અને હૃદયના જમણા અને ડાબા ભાગોમાં વ્યક્તિગત ઇજેક્શન વોલ્યુમોના ગોઠવણને સુનિશ્ચિત કરે છે. જ્યારે વોલ્યુમ બદલાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, શરીરની સ્થિતિમાં ફેરફાર દરમિયાન, પદ્ધતિ ખાસ કરીને સંબંધિત છે. વેન્ટ્રિક્યુલર પ્રવૃત્તિઓ દબાણ અને વોલ્યુમની વધઘટ અને પ્રીલોડ અને આફ્ટરલોડમાં સંકળાયેલ ફેરફારોને નિયંત્રણ સર્કિટ દ્વારા આપમેળે ગોઠવવામાં આવે છે. પરિણામે, બંને વેન્ટ્રિકલ્સ હંમેશા સમાન પંપ કરે છે સ્ટ્રોક વોલ્યુમ.

રોગો અને તબીબી સ્થિતિ

જ્યારે ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમના લોડમાંથી એક બહાર જાય છે સંતુલન, બીજું પણ કરે છે. પ્રીલોડને તબીબી પ્રેક્ટિસમાં એન્ડ-ડાયસ્ટોલિક વોલ્યુમ અથવા એન્ડ-ડાયાસ્ટોલિક દબાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે બંને માપી શકાય છે. હૃદય રોગમાં, જેમ કે સિસ્ટોલિક હૃદયની નિષ્ફળતા, એન્ડ-ડાયસ્ટોલિક વોલ્યુમમાં વધારો થયો છે. આનાથી ભરણનું દબાણ પણ વધે છે. તેથી પ્રીલોડ વધે છે. પરિણામે, વેસ્ક્યુલર સિસ્ટમમાંથી પ્રવાહી શરીરની પેશીઓમાં જમા થાય છે. આ રીતે શોથ જેમ કે પલ્મોનરી એડમા સ્વરૂપો. પલ્મોનરી એડિમા કારણ બની શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, શ્વાસ લેવામાં તકલીફ, રેલ્સ અથવા ફેની ગળફામાં ફેફસાંમાંથી. વેન્ટ્રિક્યુલર સ્થિતિસ્થાપકતામાં ઘટાડો પણ ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ સાથે સમસ્યાઓ રજૂ કરે છે. વેન્ટ્રિક્યુલર સ્થિતિસ્થાપકતામાં ઘટાડો થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ડાયસ્ટોલિકમાં હૃદયની નિષ્ફળતા. વેન્ટ્રિકલ જેટલું સખત, ડાયસ્ટોલિક ફિલિંગ વધુ ખરાબ. જેના કારણે નસોમાં લોહીનો બેકઅપ થાય છે. પ્રીલોડ ઘટાડવા માટે, ચિકિત્સક વહીવટ કરે છે એસીઈ ઇનિબિટર અથવા દર્દીને નાઈટ્રેટ્સ. હાઇપરટેન્શન અથવા વાલ્વ સ્ટેનોસિસ હૃદયના આફ્ટરલોડને એટલી જ સરળતાથી વધારી શકે છે, જે ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમમાં સમસ્યાઓનું કારણ બને છે. વેન્ટ્રિક્યુલર સ્નાયુઓ કરી શકે છે હાયપરટ્રોફી રાત્રિના ભારણમાં વધારો થવાને કારણે, આમ દિવાલ ઓછી થઈ રહી છે તણાવ. આવા વેન્ટ્રિક્યુલર હાયપરટ્રોફી પરિણમી શકે છે હૃદયની નિષ્ફળતા. સ્ટ્રેચિંગ વેન્ટ્રિક્યુલર સ્નાયુ તંતુઓ તેમને વધુ તાણ આપે છે, અને વધેલા ખેંચાણથી લોહીને વધુ બળ સાથે બહાર કાઢવામાં મદદ મળે છે. જ્યારે ફ્રેન્ક-સ્ટાર્લિંગ મિકેનિઝમ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે હૃદય હવે રોજિંદા દબાણની વધઘટ અને વોલ્યુમ ફેરફારો સરળતાથી કરી શકતું નથી. મિકેનિઝમ તંદુરસ્ત વ્યક્તિઓમાં સહેજ વધેલા દબાણ અને પ્રીલોડની ભરપાઈ કરી શકે છે. જો કે, મોટા દબાણની વધઘટ અથવા લોડ ભિન્નતાનો સામનો કરવા માટે નિયમનકારી તંત્ર પણ સજ્જ નથી. આ કારણોસર, મોટી વધઘટના જીવન માટે જોખમી પરિણામો હોઈ શકે છે.