den 20 november 2017
Hjärtat är en tryckpump som driver blodet genom cirkulationen – det vet väl alla?
Den engelske läkaren William Harvey publicerade 1628 sin avhandling ”De motu cordis” (om hjärtats rörelser). I den beskrev han sin teori om att hjärtat drev blodet genom lungorna och kroppen och att blodet återfördes från artärer tillbaka till hjärtat via kapillärerna och venerna. Denna teori vann långsamt acceptans, och strikt experimentellt fordrades egentligen försök som Harvey gjorde först mot slutet av 1640-talet. Först framåt 1670-talet var denna syn på cirkulationen allmänt accepterad i västvärlden.
Modern hjärtforskning har till allra största del anammat detta synsätt, med hjärtat som en tryckpump som kräver en viss kraft för att uppehålla ett tryck som åstadkommer genomblödning av vävnaderna. Man har dock funnit många svårförklarliga effekter, speciellt vid patologiska tillstånd, såsom hjärtsvikt, i synnerhet i den moderna forskningen kring artificiella hjärtan för att delvis eller t.o.m. helt ersätta det naturliga hjärtat vid svår hjärtsjukdom.
Tittar man litet längre tillbaka i cirkulationsfysiologins historia finner man att tankar, teorier och försök med ett annat synsätt på cirkulationen har funnits sedan 1800-talets mitt. Tyska forskare i Leipzig såsom Cyon, Czermak och till sist Otto Frank, som 1895 publicerade djurmodeller som medgav hämodynamiska mätningar var pionjärerna (1). Frank grundade och engelsmannen Sterling utvecklade ”hjärtats lag”, som allmänt refereras till såsom Frank-Starlings lag: hjärtmuskelns arbete är direkt relaterat till myokardfiberns längd. Vanligtvis uttrycks detta med en vänsterkammarens slutdiastoliska volym på x-axeln och det slutsystoliska trycket på y-axeln.
Starlings lag postulerar att hjärtat blir större vid ökande belastning, vilket hade svårt att vinna acceptans hos 1900-talets kliniska läkare, som såg detta som ett tecken på hjärtsvikt. Man kunde t.ex. visa att hjärtstorleken var beroende av hjärtfrekvensen: den blev mindre vid ökande frekvens p.g.a. förkortad fyllnadstid. Men samtidigt var hjärtminutvolymen relativt oberoende av hjärtfrekvensen. Starlings lag kan inte utan vidare förklara alla fenomen i den intakta cirkulationen.
Starlings lag kan sägas vara grundläggande för den cirkulationsmodell som bygger på att hjärtats vänsterkammare är grunden till att blodet drivs runt i cirkulationen. Delvis i motsättning till denna modell står fysiologen Arthur Guytons modell, där höger förmakstryck ges en dubbelroll: samtidigt som det bestämmer högerkammarens fyllnadsgrad, och därigenom reglerar hjärtminutvolymen, så utövas ett tryck bakåt till periferin, och är därigenom en impedansfaktor. Guytons modell tillskriver hjärtat en ”tillåtande” funktion medan drivkraften förläggs till en icke definierad källa i periferin. – Modellens kritiker, såsom Brengelmann (2) och Furst (3) påpekar att den inte går ihop rent energimässigt.
Annonser
