Diagramma di Wiggers del ciclo cardiaco
Genera diagrammi di Wiggers: pressioni aortica, ventricolare e atriale, volume, ECG e toni cardiaci su un unico asse del tempo, più versioni con eventi valvolari o cuore destro e sinistro. Pensati per fisiologia, esami e articoli.
Esempi di diagramma di Wiggers
Render reali dei quattro prompt mostrati: il diagramma di Wiggers completo del cuore sinistro con ECG e toni cardiaci, una versione a sei etichette con sole pressioni e volume, i quattro incroci valvolari con S1 e S2, e le pressioni del cuore sinistro a confronto con il destro. Scegline uno per aprirne il prompt nel composer e modificarlo.
Il diagramma di Wiggers spiegato: sette fasi tra quattro linee valvolari
Leggi la figura da sinistra a destra, colonna numerata per colonna numerata. Ogni confine di fase è l'apertura o la chiusura di una valvola, tracciata come linea tratteggiata attraverso tutti e quattro i pannelli.
- 1
1–2 Sistole atriale → contrazione isovolumetrica
Dopo l'onda P gli atri si contraggono (onda a); dopo il QRS la mitrale si chiude con S1 a 130 mL.
- 2
3–4 Eiezione rapida e ridotta
La pressione ventricolare raggiunge quella aortica, la valvola si apre e il volume scende da 130 a 50 mL.
- 3
5 Rilasciamento isovolumetrico
All'incisura dicrota con S2 l'aortica si chiude; la pressione cala a valvole chiuse e volume costante.
- 4
6–7 Riempimento rapido → diastasi
Quando la pressione ventricolare scende sotto quella atriale la mitrale si apre e il ventricolo si riempie.
Dove si aprono e si chiudono le valvole: i quattro incroci di pressione
Ogni valvola del cuore sinistro si muove nell'istante in cui la traccia ventricolare incrocia la traccia sull'altro lato della valvola.
- 1
1 e 2: la mitrale si chiude, l'aortica si apre
La pressione ventricolare supera quella atriale (S1), poi quella aortica; nel mezzo tutte le valvole sono chiuse.
- 2
3 e 4: l'aortica si chiude, la mitrale si apre
Scende sotto la pressione aortica all'incisura (S2), poi sotto quella atriale, e inizia il riempimento.
- 3
Solo le chiusure fanno rumore
S1 e S2 stanno sulle linee 1 e 3; le aperture alle linee 2 e 4 sono silenziose in un cuore sano.
Diagramma di Wiggers e altri schemi del ciclo cardiaco
Un battito si può disegnare come tracce nel tempo, come cuori in ciascuna fase o come ciclo pressione-volume. Indica quale usa il tuo corso o il tuo articolo; queste sono le versioni più cercate.
Diagramma di Wiggers con etichette
La figura completa del cuore sinistro: pressione aortica, ventricolare sinistra e atriale sinistra su un asse di 0–120 mmHg, il volume ventricolare sinistro sotto, poi ECG e fonocardiogramma, il tutto su circa 0,8 s a 75 battiti al minuto. Una versione con etichette indica le onde a, c e v, l'incisura dicrota, il volume telediastolico e telesistolico, onda P, QRS e onda T, S1 e S2, i quattro eventi valvolari e le sette fasi.
Schema del ciclo cardiaco con il cuore
Cuori al posto delle tracce: una sezione per fase, con frecce per il flusso di sangue e ogni valvola disegnata aperta o chiusa. Quattro pannelli sono il minimo abituale: sistole atriale, contrazione isovolumetrica, eiezione e rilasciamento con riempimento. È la versione per una prima lezione; il diagramma di Wiggers è ciò che diventa quando contano pressioni e tempi.
Grafico del ciclo cardiaco con ECG
Il tracciato elettrico allineato sopra quello meccanico, per mostrare che ogni onda precede di poco l'evento che provoca. L'onda P precede la sistole atriale, il complesso QRS precede l'aumento di pressione ventricolare e la chiusura della mitrale, e l'onda T cade a fine eiezione, prima della chiusura dell'aortica. Chiedi linee guida verticali da ogni onda fino alle tracce di pressione.
Fasi del ciclo cardiaco in un diagramma di flusso
Le sette fasi come riquadri disposti ad anello, ciascuno con lo stato delle valvole: sistole atriale (mitrale aperta, aortica chiusa), contrazione isovolumetrica (entrambe chiuse), eiezione rapida e ridotta (aortica aperta), rilasciamento isovolumetrico (entrambe chiuse), riempimento rapido e diastasi (mitrale aperta). Utile come scheda di ripasso accanto al grafico; la versione a quattro fasi unisce le due fasi di eiezione e le tre di riempimento.
Diagramma di Wiggers nella stenosi e nell'insufficienza aortica
Stenosi aortica: durante l'eiezione la traccia ventricolare sinistra sale ben sopra quella aortica (un picco di 180 mmHg o più contro circa 120 mmHg), la differenza è il gradiente pressorio transvalvolare, la salita aortica è lenta e tardiva, e un soffio in crescendo-decrescendo si colloca tra S1 e S2. Insufficienza aortica: in diastole la pressione aortica scende molto, quindi la pressione differenziale è ampia, e il volume ventricolare continua a crescere in quello che sarebbe il rilasciamento isovolumetrico.
Diagramma di Wiggers nella stenosi e nell'insufficienza mitralica
Stenosi mitralica: la pressione atriale sinistra resta sopra quella ventricolare sinistra per tutta la diastole, intorno a 20–25 mmHg invece di meno di 12, e il riempimento ventricolare è lento, con un rullio diastolico dopo lo schiocco di apertura. Insufficienza mitralica: durante la sistole il sangue rigurgita nell'atrio, quindi l'onda v diventa alta e non c'è una vera contrazione isovolumetrica, con un soffio che va da S1 a S2.
Ciclo pressione-volume (non è un diagramma di Wiggers)
Una figura diversa costruita con le stesse due tracce: pressione ventricolare sinistra in funzione del volume ventricolare sinistro, non del tempo, così un battito si chiude in un ciclo percorso in senso antiorario. I quattro angoli sono i quattro eventi valvolari, la larghezza è la gittata sistolica e l'area è il lavoro sistolico. Chiedilo per nome: un prompt di Wiggers non diventerà un ciclo. Il confronto più sotto mette le due figure a fianco.
Toni cardiaci nel ciclo cardiaco
S1 e S2 posti sulle linee di chiusura valvolare, con i toni aggiuntivi al loro posto: S3 nel riempimento rapido, subito dopo l'apertura della mitrale, normale in bambini e atleti e segno di scompenso cardiaco in età più avanzata; S4 appena prima di S1, durante la sistole atriale, quando l'atrio spinge sangue in un ventricolo rigido. Aggiungi lo sdoppiamento di S2 quando in inspirazione le valvole aortica e polmonare si chiudono separate.
Le 7 fasi del ciclo cardiaco nel diagramma di Wiggers
La suddivisione in sette fasi di Klabunde, letta da sinistra a destra a partire dall'onda P. Le colonne delle valvole si riferiscono al cuore sinistro; tricuspide e polmonare si muovono quasi negli stessi istanti a destra.
| Fase | Valvole mitrale e aortica | Che cosa fanno le tracce |
|---|---|---|
| 1 Sistole atriale | Mitrale aperta, aortica chiusa | Segue l'onda P; onda a sulla pressione atriale; il volume ventricolare arriva a circa 130 mL |
| 2 Contrazione isovolumetrica | Entrambe chiuse | Inizia dopo il QRS con S1; la pressione ventricolare sale di colpo a volume costante; onda c |
| 3 Eiezione rapida | Mitrale chiusa, aortica aperta | Pressione ventricolare e aortica salgono insieme fino a circa 120 mmHg; il volume cala rapidamente |
| 4 Eiezione ridotta | Mitrale chiusa, aortica aperta | Le pressioni iniziano a scendere; il volume cala più lentamente verso circa 50 mL; compare l'onda T |
| 5 Rilasciamento isovolumetrico | Entrambe chiuse | Inizia con S2 e l'incisura dicrota; la pressione ventricolare crolla a volume basso e costante; picco dell'onda v |
| 6 Riempimento rapido | Mitrale aperta, aortica chiusa | La pressione ventricolare scende sotto quella atriale; il volume sale in fretta; qui l'eventuale S3 |
| 7 Riempimento lento (diastasi) | Mitrale aperta, aortica chiusa | Pressioni e volume si stabilizzano e la pressione aortica continua a scendere verso 80 mmHg fino all'onda P successiva |
Non tutti i corsi contano sette fasi. Uno schema a quattro fasi mantiene riempimento ventricolare, contrazione isovolumetrica, eiezione e rilasciamento isovolumetrico; altri uniscono eiezione rapida e ridotta, o chiamano diastasi la fase 7. A 75 battiti al minuto la diastasi è la fase più lunga e la prima a sparire quando la frequenza aumenta. Indica lo schema del tuo corso e la figura viene etichettata di conseguenza.
Che cos'è il diagramma di Wiggers?
Il diagramma di Wiggers è lo schema standard del ciclo cardiaco in fisiologia: pressione aortica, ventricolare sinistra e atriale sinistra, volume ventricolare sinistro, ECG e toni cardiaci disegnati come tracce sovrapposte su un unico asse del tempo per un singolo battito. Allinearle mostra perché ogni valvola si apre o si chiude, cioè dove si incrociano due tracce di pressione, e che cosa fanno in quell'istante il volume, l'ECG e i toni. Prende il nome dal fisiologo statunitense Carl J. Wiggers.
Dati chiave
- Un ciclo cardiaco dura circa 0,8 s a 75 battiti al minuto. La sistole ventricolare ne occupa circa 270 ms e la diastole ventricolare circa 430 ms; quando la frequenza sale si accorcia soprattutto la diastole.
- Le valvole si aprono e si chiudono dove si incrociano le tracce di pressione. La mitrale si chiude quando la pressione ventricolare supera quella atriale, l'aortica si apre quando supera quella aortica, e gli incroci inversi chiudono l'aortica e aprono la mitrale.
- Il ventricolo sinistro contiene circa 130 mL a fine diastole e circa 50–60 mL a fine sistole. La differenza, circa 70–80 mL, è la gittata sistolica; divisa per il volume telediastolico dà una frazione di eiezione di circa il 55–60%.
- S1 è la chiusura delle valvole mitrale e tricuspide; S2 è la chiusura delle valvole aortica e polmonare. Le due aperture valvolari sono silenziose in un cuore sano, ed è per questo che sul fonocardiogramma compaiono solo due toni.
- Circa il 70–80% del riempimento ventricolare è passivo. Il sangue entra dalla mitrale aperta prima che gli atri si contraggano; la spinta atriale a fine diastole aggiunge l'ultimo 20–30%.
Diagramma di Wiggers e ciclo pressione-volume a confronto
Il diagramma di Wiggers riporta pressione, volume, ECG e toni cardiaci in funzione del tempo; il ciclo pressione-volume riporta la pressione ventricolare sinistra in funzione del volume ventricolare sinistro, quindi il tempo scompare e un battito diventa un anello chiuso. Entrambi contengono gli stessi quattro eventi valvolari: nel diagramma di Wiggers sono linee verticali dove le tracce si incrociano, nel ciclo sono i suoi quattro angoli.
| Diagramma di Wiggers | Ciclo pressione-volume | |
|---|---|---|
| Asse orizzontale | Tempo, circa 0,8 s per un battito | Volume ventricolare sinistro, da circa 50 a 130 mL |
| Asse verticale | Pressione (mmHg), più i pannelli di volume, ECG e toni | Pressione ventricolare sinistra (mmHg) |
| Eventi valvolari | Linee tratteggiate dove si incrociano le tracce di pressione | I quattro angoli del ciclo |
| Gittata sistolica | Calo della traccia di volume da VTD a VTS | Larghezza del ciclo |
| Durata delle fasi | Si legge direttamente sull'asse del tempo | Non indicata; il ciclo non ha scala temporale |
| Uso tipico | Insegnare tempi, toni valvolari ed ECG | Contrattilità, precarico, postcarico e lavoro sistolico |
Per passare dall'uno all'altro, leggi pressione e volume sul diagramma di Wiggers nello stesso istante e riporta ogni coppia come un punto. I lati verticali del ciclo sono le due fasi isovolumetriche, il lato inferiore è il riempimento e la sommità arrotondata è l'eiezione.
Domande sul diagramma di Wiggers
Come si legge un diagramma di Wiggers?
Leggilo a fette verticali: scegli un istante sull'asse del tempo e guarda in giù attraverso tutti i pannelli. In quell'istante il pannello delle pressioni dice quale camera spinge di più e quindi quali valvole sono aperte, quello del volume se il ventricolo si sta riempiendo, svuotando o nessuna delle due, l'ECG quale evento elettrico è appena avvenuto e la striscia dei toni se una valvola si è appena chiusa. Parti dall'onda P a sinistra e procedi verso destra attraverso le sette fasi.
Quali sono le 7 fasi del ciclo cardiaco?
Sistole atriale, contrazione isovolumetrica, eiezione rapida, eiezione ridotta, rilasciamento isovolumetrico, riempimento rapido e riempimento lento (diastasi). Le fasi da 2 a 4 sono la sistole ventricolare, le fasi da 5 a 7 più la fase 1 la diastole ventricolare. Nel diagramma di Wiggers ogni fase è delimitata da un evento valvolare o da un cambio di pendenza della traccia di volume.
Quali sono le 4 fasi del ciclo cardiaco?
Riempimento ventricolare, contrazione isovolumetrica, eiezione ventricolare e rilasciamento isovolumetrico: lo schema a sette fasi con sistole atriale, riempimento rapido e diastasi riuniti nel riempimento, e le due fasi di eiezione riunite in una. I quattro confini sono i quattro eventi valvolari, quindi è anche lo schema che corrisponde agli angoli del ciclo pressione-volume.
Uno schema del ciclo cardiaco è la stessa cosa di un diagramma di Wiggers?
Spesso, ma non sempre. In fisiologia e medicina «schema del ciclo cardiaco» indica di solito il diagramma di Wiggers, con le tracce sovrapposte di pressione, volume, ECG e toni. Nella biologia scolastica può anche indicare una sequenza di sezioni del cuore che mostrano quali camere si contraggono e quali valvole sono aperte. Lo strumento disegna entrambe le versioni; specifica tracce o cuori.
Che cosa causa l'incisura dicrota?
La chiusura della valvola aortica. Quando il ventricolo si rilascia, la sua pressione scende sotto quella aortica, il sangue rifluisce brevemente verso il cuore e chiude di scatto la valvola; il rimbalzo crea un piccolo avvallamento, poi una gobba, sulla traccia aortica. Segna la fine dell'eiezione, coincide con S2 e dà inizio al rilasciamento isovolumetrico.
Che cosa sono le onde a, c e v sulla traccia della pressione atriale?
L'onda a è la contrazione atriale, l'onda c è la mitrale che sporge nell'atrio quando il ventricolo inizia a contrarsi, e l'onda v è l'atrio che si riempie dalle vene polmonari contro una mitrale chiusa. L'onda v raggiunge il picco appena prima che la mitrale si apra, dopodiché la pressione atriale scende mentre il sangue passa nel ventricolo. Le stesse tre onde compaiono nell'atrio destro e nel polso venoso giugulare.
Perché si chiama contrazione isovolumetrica?
Perché il ventricolo si contrae con entrambe le valvole chiuse, quindi il suo volume non può cambiare. La mitrale si è appena chiusa e l'aortica non si è ancora aperta; la pressione sale da circa 10 a circa 80 mmHg in circa 50 ms mentre la traccia del volume resta piatta al volume telediastolico. Il rilasciamento isovolumetrico è lo stesso tratto piatto al contrario, dopo la chiusura dell'aortica.
Dove cadono S1 e S2 nel diagramma di Wiggers?
S1 all'inizio della contrazione isovolumetrica, quando si chiudono mitrale e tricuspide, subito dopo il complesso QRS; S2 all'incisura dicrota, quando si chiudono aortica e polmonare, subito dopo l'onda T. L'intervallo da S1 a S2 è la sistole ventricolare; da S2 al successivo S1 è la diastole, la più lunga delle due a frequenze normali.
Come si allinea l'ECG al ciclo cardiaco?
Ogni onda dell'ECG precede di poco l'evento meccanico che innesca. L'onda P (depolarizzazione atriale) precede la sistole atriale, il complesso QRS (depolarizzazione ventricolare) precede l'aumento di pressione ventricolare, e l'onda T (ripolarizzazione ventricolare) arriva prima che i ventricoli si rilascino e l'aortica si chiuda.
Come si ricavano gittata sistolica, frazione di eiezione e frequenza cardiaca da un diagramma di Wiggers?
La gittata sistolica è il volume telediastolico meno quello telesistolico sulla traccia di volume, per esempio 130 − 60 = 70 mL; la frazione di eiezione è la gittata sistolica divisa per il volume telediastolico, qui circa il 54%; la frequenza cardiaca è 60 diviso la durata di un ciclo in secondi, quindi 0,8 s danno 75 battiti al minuto. Moltiplica la gittata sistolica per la frequenza per ottenere la portata cardiaca, circa 5,25 L/min in questo esempio.
Come cambia il diagramma di Wiggers nella stenosi aortica?
Durante l'eiezione la traccia ventricolare sinistra sale molto sopra quella aortica, e la distanza tra le due è il gradiente valvolare. La traccia aortica sale lentamente e raggiunge il picco in ritardo, la fase di eiezione si allunga e sulla striscia dei toni compare tra S1 e S2 un soffio sistolico in crescendo-decrescendo.
Fonti
- 19.3 Cardiac Cycle, in OpenStax Anatomy and Physiology 2e — OpenStax
- Cardiac Cycle — Cardiovascular Physiology Concepts — Richard E. Klabunde
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