Cardiac cycle Questions in Gujarati

(B) સિસ્ટોલ એટલે હૃદયના ખંડોના સંકોચનનો તબક્કો.
હૃદયચક્રમાં,'સિસ્ટોલ' શબ્દ સામાન્ય રીતે ક્ષેપક સિસ્ટોલનો ઉલ્લેખ કરે છે,જ્યાં ક્ષેપકો રુધિરને મહાધમની અને ફુપ્ફુસીય ધમનીમાં પંપ કરવા માટે સંકોચાય છે.
કર્ણકો (atria) અને ક્ષેપકો એકસાથે સંકોચાતા નથી; રુધિરના કાર્યક્ષમ વહન માટે તેઓ ક્રમબદ્ધ રીતે સંકોચાય છે.
તેથી,હૃદયચક્ર દરમિયાન કર્ણકો અને ક્ષેપકો અલગ-અલગ સંકોચાય છે.

(D) $Diastole$ (ડાયસ્ટોલ) શબ્દ હૃદયના ખંડોની શિથિલન અવસ્થાને સૂચવે છે. તેથી,$ventricular$ $diastole$ (ક્ષેપક ડાયસ્ટોલ) એ સમયગાળાને સૂચવે છે જ્યારે ક્ષેપકો શિથિલ અવસ્થામાં હોય છે. આ તબક્કા દરમિયાન,ક્ષેપકોની અંદરનું દબાણ ઘટે છે,જેનાથી કર્ણકોમાંથી રુધિર ક્ષેપકોમાં ભરાય છે.

(C) હૃદયચક્રમાં ઘટનાઓનો એક ક્રમ હોય છે જેમાં પહેલા કર્ણકોનું સંકોચન થાય છે અને ત્યારબાદ ક્ષેપકોનું સંકોચન થાય છે. કર્ણકનું સિસ્ટોલ (સંકોચન) આશરે $0.1\,\text{સેકન્ડ}$ સુધી ચાલે છે. $SA$ ગાંઠ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ વિદ્યુત આવેગ કર્ણકના સંકોચનનું કારણ બને છે,અને $AV$ ગાંઠ પર થોડો વિલંબ (આશરે $0.1\,\text{સેકન્ડ}$) થાય છે,જેના પછી આવેગ ક્ષેપકો સુધી પહોંચે છે અને ક્ષેપકનું સંકોચન શરૂ થાય છે. તેથી,ક્ષેપકના સંકોચન પહેલાં કર્ણકનું સંકોચન આશરે $0.1\,\text{સેકન્ડ}$ ના સમયગાળા માટે થાય છે.

(C) ફિકનો સિદ્ધાંત જણાવે છે કે કોઈ અંગ દ્વારા પદાર્થનું કુલ શોષણ (અથવા મુક્તિ) એ અંગમાં રુધિરનો પ્રવાહ અને તે પદાર્થના ધમની-શિરા સાંદ્રતા તફાવતનો ગુણાકાર છે.
ઓક્સિજનના કિસ્સામાં,ફિક સમીકરણનો ઉપયોગ કાર્ડિયાક આઉટપુટ $(CO)$ ની ગણતરી કરવા માટે થાય છે:
$CO = \frac{\text{ઓક્સિજનનો વપરાશ}}{\text{ધમનીય } O_2 \text{ સાંદ્રતા} - \text{શિરાયુક્ત } O_2 \text{ સાંદ્રતા}}$.
તેથી,ઓક્સિજન-ફિક પદ્ધતિ એ કાર્ડિયાક આઉટપુટ માપવા માટે વપરાતી પ્રમાણભૂત ક્લિનિકલ પદ્ધતિ છે.

(C) હૃદયના ચક્ર દરમિયાન,કર્ણકનું સંકોચન (એટ્રિયલ સિસ્ટોલ) ક્ષેપકના શિથિલન (ventricular diastole) ના અંતે થાય છે. આ સંકોચન બાકી રહેલા રુધિરને ક્ષેપકોમાં ધકેલે છે. આ તબક્કા દરમિયાન કર્ણકોમાં દબાણ આશરે $6-8 \, mm\,Hg$ જેટલું વધે છે,જે ક્ષેપકોને અંતિમ રીતે ભરવામાં મદદ કરે છે.

(D) અંતિમ ડાયસ્ટોલિક કદ $(EDV)$ એ ડાયસ્ટોલ (શિથિલન તબક્કો) ના અંતે,સંકોચન શરૂ થાય તે પહેલાં ક્ષેપકોમાં રહેલા રુધિરનું કદ છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત વ્યક્તિમાં,$EDV$ આશરે $120\,ml$ હોય છે.
ક્ષેપકીય સિસ્ટોલ પછી,ક્ષેપકોમાં બાકી રહેલા રુધિરના કદને અંતિમ સિસ્ટોલિક કદ $(ESV)$ કહેવામાં આવે છે,જે આશરે $50\,ml$ હોય છે.
$EDV$ અને $ESV$ વચ્ચેનો તફાવત સ્ટ્રોક વોલ્યુમ આપે છે,જે $120\,ml - 50\,ml = 70\,ml$ છે.

(D) ડાયસ્ટોલ એ હૃદયના ખંડોની શિથિલન (relaxation) અવસ્થા છે. વેન્ટ્રિક્યુલર ડાયસ્ટોલ દરમિયાન,ક્ષેપકો શિથિલ થાય છે,જેનાથી તેમની અંદરનું દબાણ ઘટે છે. આ દબાણ ઘટવાને કારણે રુધિર કર્ણકોમાંથી ક્ષેપકોમાં વહે છે. તે જ સમયે,એટ્રિયલ ડાયસ્ટોલ દરમિયાન,વેના કાવા અને ફુપ્ફુસીય શિરાઓમાંથી રુધિર કર્ણકોમાં પ્રવેશે છે. તેથી,ડાયસ્ટોલ દરમિયાન મુખ્ય ઘટના હૃદયના ખંડોનું રુધિરથી ભરાવવું છે.

(B) હૃદયના ચક્રમાં બે મુખ્ય અવાજો સંભળાય છે,જેને સામાન્ય રીતે '$S_1$' ('લબ') અને '$S_2$' ('ડબ') તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$1$. હૃદયનો પ્રથમ અવાજ,'$S_1$' અથવા 'લબ',કર્ણક-ક્ષેપક વાલ્વ (ત્રિદલ અને દ્વિદલ/માઇટ્રલ વાલ્વ) ના બંધ થવાથી ઉત્પન્ન થાય છે,જે ક્ષેપક સંકોચનની શરૂઆતમાં થાય છે.
$2$. હૃદયનો બીજો અવાજ,'$S_2$' અથવા 'ડબ',અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ (મહાધમની અને ફુપ્ફુસીય વાલ્વ) ના બંધ થવાથી ઉત્પન્ન થાય છે,જે ક્ષેપક સંકોચનના અંતે થાય છે.
તેથી,હૃદયનો પ્રથમ અવાજ ત્રિદલ અને દ્વિદલ વાલ્વના બંધ થવા સાથે સંકળાયેલ છે.

(A) હૃદ ચક્ર એ એક હૃદયના ધબકારા દરમિયાન થતી ઘટનાઓનો ક્રમ છે.
$1$. કર્ણકોનું સંકોચન: કર્ણકો સંકોચાય છે,જેનાથી રુધિર ક્ષેપકોમાં ધકેલાય છે.
$2$. ક્ષેપકોનું સંકોચન: ક્ષેપકો સંકોચાય છે,જેનાથી રુધિર મહાધમની અને ફુપ્ફુસીય ધમનીમાં પંપ થાય છે.
$3$. સંયુક્ત વિકોચન: કર્ણકો અને ક્ષેપકો બંને શિથિલ અવસ્થામાં હોય છે,જેથી હૃદય ફરીથી રુધિરથી ભરાઈ શકે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ કર્ણકોનું સંકોચન $\rightarrow$ ક્ષેપકોનું સંકોચન $\rightarrow$ સંયુક્ત વિકોચન છે.

(C) કાર્ડિયાક આઉટપુટ એટલે દરેક ક્ષેપક દ્વારા દર મિનિટે પંપ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ.
એક તંદુરસ્ત પુખ્ત વ્યક્તિમાં, સ્ટ્રોક વોલ્યુમ આશરે $70 \ mL$ હોય છે અને હૃદયના ધબકારા દર મિનિટે આશરે $72$ હોય છે.
તેથી, કાર્ડિયાક આઉટપુટ = સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $\times$ હૃદયના ધબકારા.
કાર્ડિયાક આઉટપુટ = $70 \ mL \times 72 \ \text{beats/min} \approx 5000 \ mL$ અથવા દર મિનિટે $5 \ L$.
આમ, તે ડાબા ક્ષેપક દ્વારા દર મિનિટે પંપ થતા રુધિરના કદને દર્શાવે છે.

(D) કાર્ડિયાક આઉટપુટ એટલે દરેક ક્ષેપક દ્વારા પ્રતિ મિનિટ પંપ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ, જે સ્ટ્રોક વોલ્યુમ અને હૃદયના ધબકારાના ગુણાકાર દ્વારા ગણવામાં આવે છે ($70 \ mL \times 72 \ \text{beats/min} \approx 5000 \ mL$ અથવા $5 \ L$).
વિકલ્પ $A$ સાચો છે કારણ કે સરેરાશ સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $70 \ mL$ છે.
વિકલ્પ $B$ સાચો છે કારણ કે કાર્ડિયાક આઉટપુટ = સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $\times$ હૃદયના ધબકારા.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે કારણ કે આ કાર્ડિયાક આઉટપુટની વ્યાખ્યા છે.
વિકલ્પ $D$ ખોટો છે કારણ કે શરીર પાસે પેશીઓની શારીરિક જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે સ્ટ્રોક વોલ્યુમ અને હૃદયના ધબકારા, અને પરિણામે કાર્ડિયાક આઉટપુટ બદલવાની ક્ષમતા છે.

(C) ક્ષેપકોનું વિકોચન એ હૃદયચક્રનો એવો તબક્કો છે જેમાં ક્ષેપકો શિથિલ થાય છે.
$1$. જેમ ક્ષેપકો શિથિલ થાય છે,તેમ ક્ષેપકોનું દબાણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.
$2$. દબાણમાં ઘટાડાને કારણે,ધમનીઓમાં (મહાધમની અને ફુપ્ફુસીય ધમની) રહેલું રુધિર પાછું ક્ષેપકોમાં વહેવાનો પ્રયત્ન કરે છે.
$3$. આ પાછા વહેતા રુધિરને કારણે અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ બંધ થાય છે,જે હૃદયનો બીજો અવાજ (ડબ) ઉત્પન્ન કરે છે.
$4$. તેથી,ક્ષેપકોના વિકોચનના પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વનું બંધ થવું એ એક લાક્ષણિક ઘટના છે.

(A) હૃદયનું લયબદ્ધ સંકોચન અને શિથિલન હૃદયચક્ર (Cardiac cycle) બનાવે છે.
$1$. હૃદયના સંકોચનનો તબક્કો,ખાસ કરીને કર્ણકો અથવા ક્ષેપકોનું સંકોચન,$Systole$ (સિસ્ટોલ) તરીકે ઓળખાય છે.
$2$. હૃદયના શિથિલનનો તબક્કો $Diastole$ (ડાયાસ્ટોલ) તરીકે ઓળખાય છે.
તેથી,હૃદયના સંકોચનને $Systole$ (સિસ્ટોલ) કહેવામાં આવે છે.

(D) સંયુક્ત ડાયસ્ટોલ એ કાર્ડિયાક ચક્રનો એવો તબક્કો છે જેમાં હૃદયના ચારેય ખંડો (બે કર્ણકો અને બે ક્ષેપકો) શિથિલ (Relaxed) અવસ્થામાં હોય છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,ટ્રાયકસપિડ અને બાયકસપિડ વાલ્વ ખુલે છે,જેનાથી રુધિર કર્ણકોમાંથી ક્ષેપકોમાં વહે છે.
તે જ સમયે,સેમી-લ્યુનર વાલ્વ બંધ રહે છે જેથી રુધિર ધમનીઓમાંથી પાછું હૃદયમાં ન આવે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(D) હૃદયના ચક્ર દરમિયાન બે મુખ્ય અવાજો ઉત્પન્ન થાય છે,જેને સામાન્ય રીતે 'લબ' અને 'ડબ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$1$. હૃદયનો પ્રથમ અવાજ,'લબ',કર્ણક-ક્ષેપક $(AV)$ વાલ્વના બંધ થવા સાથે સંકળાયેલ છે.
$2$. હૃદયનો બીજો અવાજ,'ડબ',અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વના બંધ થવા સાથે સંકળાયેલ છે.
$3$. આ બંધ થવાની પ્રક્રિયા ક્ષેપક સંકોચન (ventricular systole) ના અંતે થાય છે,જે રુધિરને ફુપ્ફુસીય ધમની અને મહાધમનીમાંથી પાછું ક્ષેપકમાં આવતું અટકાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(d)$ છે.

(C) હૃદયચક્ર એટલે એક સંપૂર્ણ હૃદયના ધબકારા દરમિયાન થતી ઘટનાઓનો ક્રમ.
એક તંદુરસ્ત પુખ્ત મનુષ્યમાં,હૃદય પ્રતિ મિનિટ આશરે $72$ વખત ધબકે છે.
એક હૃદયચક્રનો સમયગાળો શોધવા માટે,આપણે $60$ સેકન્ડને હૃદયના ધબકારા ($72$ પ્રતિ મિનિટ) વડે ભાગીએ છીએ.
સમયગાળો $= 60 / 72 = 0.833$ સેકન્ડ,જે આશરે $0.8$ સેકન્ડ છે.
તેથી,હૃદયચક્રનો સાચો સમયગાળો $0.8$ સેકન્ડ છે.

(D) હૃદયચક્ર દરમિયાન,મુખ્યત્વે બે હૃદયના અવાજો ઉત્પન્ન થાય છે.
$1$. પ્રથમ હૃદયનો અવાજ,'$Lubb$',કર્ણક-ક્ષેપક $(AV)$ વાલ્વના બંધ થવા સાથે સંકળાયેલ છે.
$2$. બીજો હૃદયનો અવાજ,'$Dupp$',ત્યારે ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે ક્ષેપકીય ડાયસ્ટોલની શરૂઆતમાં અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ બંધ થાય છે.
આ વાલ્વનું બંધ થવું એ ફુપ્ફુસીય ધમની અને મહાધમનીમાંથી રુધિરને ક્ષેપકમાં પાછું આવતું અટકાવે છે,જે ક્ષેપકીય સિસ્ટોલના અંતને સૂચવે છે.

(C) કાર્ડિયાક આઉટપુટ એટલે દરેક વેન્ટ્રિકલ દ્વારા પ્રતિ મિનિટ પમ્પ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ. તેની ગણતરી સ્ટ્રોક વોલ્યુમ અને હૃદયના ધબકારાના ગુણાકાર તરીકે કરવામાં આવે છે.
સ્ટ્રોક વોલ્યુમ એ એક ધબકારામાં વેન્ટ્રિકલ દ્વારા પમ્પ કરાયેલ રુધિરનું પ્રમાણ છે,જે એન્ડ-ડાયસ્ટોલિક વોલ્યુમ $(EDV)$ અને એન્ડ-સિસ્ટોલિક વોલ્યુમ $(ESV)$ વચ્ચેનો તફાવત છે.
આપેલ છે: $EDV = 100 \; mL$,$ESV = 50 \; mL$.
સ્ટ્રોક વોલ્યુમ = $EDV - ESV = 100 \; mL - 50 \; mL = 50 \; mL$.
કાર્ડિયાક આઉટપુટ = $5 \; L = 5000 \; mL$.
સૂત્ર: $\text{કાર્ડિયાક આઉટપુટ} = \text{સ્ટ્રોક વોલ્યુમ} \times \text{હૃદયના ધબકારા}$.
$5000 \; mL = 50 \; mL \times \text{હૃદયના ધબકારા}$.
હૃદયના ધબકારા = $5000 / 50 = 100$ ધબકારા પ્રતિ મિનિટ.

(N/A) હૃદયચક્ર એટલે હૃદયના ધબકારાની શરૂઆતથી લઈને બીજા ધબકારાની શરૂઆત સુધી હૃદયમાં થતી ઘટનાઓનું સંપૂર્ણ ચક્ર. તે ત્રણ તબક્કાઓ ધરાવે છે - કર્ણકનું સંકોચન (atrial systole), ક્ષેપકનું સંકોચન (ventricular systole) અને હૃદયનું શિથિલન (joint diastole).
હૃદયનું આઉટપુટ (Cardiac output) એટલે પ્રતિ મિનિટ દરેક ક્ષેપક દ્વારા પમ્પ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ. તેની ગણતરી સ્ટ્રોક વોલ્યુમ અને હૃદયના ધબકારાના ગુણાકાર દ્વારા કરવામાં આવે છે ($Cardiac Output = Stroke Volume \times Heart Rate$).

(N/A) સિસ્ટોલ અને ડાયસ્ટોલ

સિસ્ટોલ	ડાયસ્ટોલ
$(1)$ તે હૃદયના ખંડોનું સંકોચન છે, જેના દ્વારા રુધિરને મહાધમની અને ફુપ્ફુસીય ધમનીમાં ધકેલવામાં આવે છે.	$(1)$ તે બે સંકોચન વચ્ચે હૃદયના ખંડોનું શિથિલન છે. ડાયસ્ટોલ દરમિયાન, ખંડો રુધિરથી ભરાય છે.
$(2)$ સિસ્ટોલ હૃદયના ખંડોનું કદ ઘટાડે છે અને રુધિરને બહાર કાઢવા માટે દબાણ કરે છે.	$(2)$ ડાયસ્ટોલ હૃદયના ખંડોને તેમના મૂળ કદમાં પાછા લાવે છે જેથી વધુ રુધિર મેળવી શકાય.

(N/A) હૃદય એક મિનિટમાં લગભગ $72$ વખત ધબકે છે. તે પંપ તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેની ઘટનાઓ નિયમિત ક્રમિક ભાત દર્શાવે છે. આને હૃદયચક્ર કહેવામાં આવે છે.
હૃદયના સંકોચન તબક્કાને સિસ્ટોલ અને શિથિલન (વિસ્તરણ) તબક્કાને ડાયસ્ટોલ કહેવામાં આવે છે.
હૃદયચક્ર દરમિયાન નીચેના તબક્કાઓ જોવા મળે છે:
$(i)$ શરૂઆતમાં, ચારેય ખંડો સંયુક્ત ડાયસ્ટોલ અવસ્થામાં હોય છે.
$(ii)$ ટ્રાયકસપિડ અને બાયકસપિડ વાલ્વ ખુલ્લા હોય છે. ફુપ્ફુસીય શિરાઓ અને મહાશિરાઓમાંથી રુધિર અનુક્રમે ડાબા અને જમણા ક્ષેપકમાં વહે છે.
$(iii)$ આ તબક્કે અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ બંધ હોય છે. $SAN$ ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલ ઉત્પન્ન કરે છે જે બંને કર્ણકોને એકસાથે સંકોચન (કર્ણક સિસ્ટોલ) કરવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે. આનાથી ક્ષેપકોમાં રુધિરનો પ્રવાહ લગભગ $30\%$ વધે છે.
$(iv)$ ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલ $AVN$ અને $AV$ બંડલ દ્વારા ક્ષેપક તરફ વહન પામે છે, જ્યાંથી બંડલ ઓફ $HIS$ તેને સમગ્ર ક્ષેપકીય સ્નાયુઓમાં પ્રસારિત કરે છે.
$(v)$ આના કારણે ક્ષેપકીય સ્નાયુઓ સંકોચાય છે (ક્ષેપક સિસ્ટોલ), જ્યારે કર્ણકો શિથિલન (ડાયસ્ટોલ) પામે છે, જે ક્ષેપક સિસ્ટોલ સાથે સુસંગત છે. ક્ષેપક સિસ્ટોલને કારણે ટ્રાયકસપિડ અને બાયકસપિડ વાલ્વ બંધ થાય છે, જે રુધિરને કર્ણકોમાં પાછું જતું અટકાવે છે.
$(vi)$ જેમ ક્ષેપકીય દબાણ વધે છે, તેમ ફુપ્ફુસીય ધમની અને મહાધમનીના અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ ખુલે છે, જેનાથી ક્ષેપકોમાં રહેલું રુધિર આ વાહિનીઓ દ્વારા પરિભ્રમણ માર્ગમાં વહે છે.
$(vii)$ હવે ક્ષેપકો શિથિલન પામે છે (ક્ષેપક ડાયસ્ટોલ) અને ક્ષેપકીય દબાણ ઘટે છે, જેના કારણે અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ બંધ થાય છે, જે રુધિરને ક્ષેપકોમાં પાછું જતું અટકાવે છે.
$(viii)$ હવે બાયકસપિડ અને ટ્રાયકસપિડ વાલ્વ કર્ણકોમાં રુધિરના દબાણને કારણે ખુલે છે, જે શિરાઓ દ્વારા તેમાં ઠાલવવામાં આવ્યું હતું.
$(ix)$ ક્ષેપકો અને કર્ણકો ફરીથી શિથિલન (સંયુક્ત ડાયસ્ટોલ) અવસ્થામાં હોય છે. આ પ્રક્રિયા આ ક્રમમાં સતત પુનરાવર્તિત થાય છે.

સમયગાળો	કર્ણકો	ક્ષેપકો
$0.10 \, s$	સિસ્ટોલ	ડાયસ્ટોલ
$0.30 \, s$	ડાયસ્ટોલ	સિસ્ટોલ
$0.40 \, s$	ડાયસ્ટોલ	ડાયસ્ટોલ

હૃદય એક મિનિટમાં $72$ વખત ધબકે છે. આના પરથી કહી શકાય કે હૃદયચક્રનો સમયગાળો $0.8 \, s$ છે.
હૃદયચક્ર દરમિયાન, દરેક ક્ષેપક લગભગ $70 \, ml$ રુધિર પંપ કરે છે જેને સ્ટ્રોક વોલ્યુમ કહેવામાં આવે છે.
સ્ટ્રોક વોલ્યુમને હૃદયના ધબકારા (પ્રતિ મિનિટ ધબકારાની સંખ્યા) સાથે ગુણવાથી કાર્ડિયાક આઉટપુટ મળે છે. તેથી, કાર્ડિયાક આઉટપુટને પ્રતિ મિનિટ દરેક ક્ષેપક દ્વારા પંપ કરાયેલા રુધિરના કદ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જે તંદુરસ્ત વ્યક્તિમાં સરેરાશ $5000 \, ml$ અથવા $5 \, L$ હોય છે. એથ્લેટનું કાર્ડિયાક આઉટપુટ સામાન્ય વ્યક્તિ કરતા ઘણું વધારે હોય છે.

(A) આકૃતિ $A$: કર્ણકોમાં મહાશિરાઓ અને ફુપ્ફુસીય શિરાઓમાંથી રુધિર ભરાઈ રહ્યું છે,જ્યારે કર્ણક-ક્ષેપક વાલ્વ બંધ છે. આ દર્શાવે છે કે કર્ણકો શિથિલ અવસ્થામાં છે,જેને કર્ણક શિથિલન (Atrial diastole) કહેવાય છે.
આકૃતિ $B$: કર્ણકો સંકોચાયેલા છે અને દ્વિદલ તથા ત્રિદલ વાલ્વ ખુલ્લા છે,જેનાથી રુધિર ક્ષેપકોમાં વહે છે. આ સ્થિતિને કર્ણક સંકોચન (Atrial systole) કહેવાય છે.
આકૃતિ $C$: અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ ખુલ્લા છે અને રુધિર ફુપ્ફુસીય ધમની અને મહાધમનીમાં પંપ થઈ રહ્યું છે. આ ક્ષેપકોના સંકોચનને કારણે થાય છે,જેને ક્ષેપક સંકોચન (Ventricular systole) કહેવાય છે.

(B) કાર્ડિયાક આઉટપુટ એટલે દરેક ક્ષેપક દ્વારા પ્રતિ મિનિટ પમ્પ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ.
તેની ગણતરી નીચેના સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $\text{Cardiac output} = \text{Stroke volume} \times \text{Heart rate}$.
એક સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં,સ્ટ્રોક વોલ્યુમ આશરે $70 \; mL$ પ્રતિ ધબકારા હોય છે અને સરેરાશ હૃદયના ધબકારા $72$ પ્રતિ મિનિટ હોય છે.
તેથી,$\text{Cardiac output} = 70 \; mL/\text{beat} \times 72 \; \text{beats/minute} = 5040 \; mL/\text{minute}$,જે આશરે $5 \; L/\text{minute}$ જેટલું થાય છે.

(B) સામાન્ય વ્યક્તિમાં કાર્ડિયાક ચક્ર આશરે $0.8$ સેકન્ડનું હોય છે.
આ ચક્રમાં કર્ણકનું સંકોચન ($0.1$ સેકન્ડ), ક્ષેપકનું સંકોચન ($0.3$ સેકન્ડ) અને સંયુક્ત શિથિલન ($0.4$ સેકન્ડ) નો સમાવેશ થાય છે.
આમ, એક સંપૂર્ણ કાર્ડિયાક ચક્રનો કુલ સમયગાળો $0.1 + 0.3 + 0.4 = 0.8$ સેકન્ડ થાય છે.

(A) હૃદયના એક ધબકારા દરમિયાન થતી ઘટનાઓના ચક્રને હૃદયચક્ર કહેવામાં આવે છે. તેમાં હૃદયના સ્નાયુઓનું સંકોચન અને શિથિલન સામેલ છે.
$1$. સિસ્ટોલ (Systole): જ્યારે સંકોચનને કારણે હૃદયમાંથી રુધિર બહાર નીકળે છે.
$2$. ડાયસ્ટોલ (Diastole): જ્યારે હૃદયના ખંડો રુધિરથી ભરાય છે. તેને શિથિલન પણ કહેવામાં આવે છે.

(C) હૃદયનો પ્રથમ અવાજ '$Lubb$' કર્ણક-ક્ષેપક $(AV)$ વાલ્વના બંધ થવાથી ઉત્પન્ન થાય છે.
આ ઘટના ક્ષેપકનું સંકોચન (Ventricular systole) શરૂ થતી વખતે થાય છે.
જ્યારે ક્ષેપકો સંકોચન કરવાનું શરૂ કરે છે,ત્યારે ક્ષેપકનું દબાણ ઝડપથી વધે છે,જે કર્ણકના દબાણ કરતા વધી જાય છે.
આ દબાણનો તફાવત $AV$ વાલ્વ (ત્રિદલ અને દ્વિદલ વાલ્વ) ને બંધ થવા માટે મજબૂર કરે છે,જેથી રુધિર પાછું કર્ણકમાં જતું અટકે છે.
આ વાલ્વના અચાનક બંધ થવાથી ઉત્પન્ન થતા કંપનને કારણે '$Lubb$' જેવો અવાજ સંભળાય છે.

(A) હૃદયચક્ર કર્ણકના સંકોચન (atrial systole) થી શરૂ થાય છે (અહીં દર્શાવેલ નથી),ત્યારબાદ ક્ષેપક ભરાય છે,ક્ષેપકનું સંકોચન (ventricular systole) અને ક્ષેપકનું શિથિલન (ventricular diastole) થાય છે.
આકૃતિ $B$ કર્ણકના શિથિલન અને ક્ષેપક ભરાવાની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે (રુધિર કર્ણકમાંથી ક્ષેપકમાં વહે છે).
આકૃતિ $A$ ક્ષેપકનું સંકોચન દર્શાવે છે (ક્ષેપક સંકોચાય છે,રુધિર ધમનીઓમાં પમ્પ થાય છે).
આકૃતિ $C$ ક્ષેપકનું શિથિલન દર્શાવે છે (ક્ષેપક આરામ કરે છે,કર્ણકમાંથી રુધિર ભરાય છે).
હૃદયચક્રમાં આ તબક્કાઓનો સાચો ક્રમ $B$ (કર્ણકનું શિથિલન/ક્ષેપક ભરાવા) $\rightarrow$ $A$ (ક્ષેપકનું સંકોચન) $\rightarrow$ $C$ (ક્ષેપકનું શિથિલન) છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $B, A, C$ છે.

(D) સામાન્ય આરામની સ્થિતિમાં માનવ હૃદય પ્રતિ મિનિટ આશરે $72$ વખત ધબકે છે。
એક હૃદયના ધબકારા એક કાર્ડિયાક ચક્રને અનુરૂપ હોવાથી, પ્રતિ મિનિટ $72$ કાર્ડિયાક ચક્ર પૂર્ણ થાય છે。
એક કાર્ડિયાક ચક્રનો સમયગાળો ગણવા માટે: $60 \, \text{સેકન્ડ} / 72 \, \text{ધબકારા} \approx 0.8 \, \text{સેકન્ડ}$ પ્રતિ ચક્ર。

(D) હૃદયચક્ર દરમિયાન,દરેક ક્ષેપક આશરે $70 \; mL$ રુધિર પમ્પ કરે છે,જેને સ્ટ્રોક વોલ્યુમ કહેવામાં આવે છે.
કાર્ડિઆક આઉટપુટ એટલે દરેક ક્ષેપક દ્વારા પ્રતિ મિનિટ પમ્પ કરવામાં આવતું રુધિરનું કદ.
કાર્ડિઆક આઉટપુટ = સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $\times$ હૃદયના ધબકારા (પ્રતિ મિનિટ ધબકારાની સંખ્યા).
આપેલ છે કે સરેરાશ સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $70 \; mL$ છે અને સરેરાશ હૃદયના ધબકારા $72$ પ્રતિ મિનિટ છે:
કાર્ડિઆક આઉટપુટ = $70 \; mL \times 72 = 5040 \; mL/min$,જે આશરે $5 \; L/min$ થાય છે.

(B) હૃદયચક્રનો સમયગાળો $0.8$ સેકન્ડનો હોય છે.
અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વનું બંધ થવું એ કર્ણક-ક્ષેપક શિથિલન (ventricular diastole) ની શરૂઆત સૂચવે છે.
$AV$ વાલ્વનું બંધ થવું એ કર્ણક-ક્ષેપક સંકોચન (ventricular systole) ની શરૂઆત સૂચવે છે.
અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ અને $AV$ વાલ્વ બંધ થવા વચ્ચેનો સમયગાળો એ ક્ષેપક શિથિલનનો સમયગાળો દર્શાવે છે.
પ્રમાણિત હૃદયચક્રમાં,ક્ષેપક શિથિલનનો સમયગાળો $0.5$ સેકન્ડ હોય છે.

(B) હૃદયચક્ર એ હૃદયમાં થતી ઘટનાઓની એક ક્રમિક શ્રેણી છે.
આપેલ આકૃતિના આધારે,ઘટનાઓનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ઓરિક્યુલર સિસ્ટોલ $(0.1 \ s)$: કર્ણકોનું સંકોચન થાય છે,જે રુધિરને ક્ષેપકોમાં ધકેલે છે.
$2$. વેન્ટ્રિક્યુલર સિસ્ટોલ $(0.3 \ s)$: ક્ષેપકોનું સંકોચન થાય છે,જે રુધિરને મહાધમની અને ફુપ્ફુસીય ધમનીમાં પંપ કરે છે.
$3$. સંપૂર્ણ હૃદય ડાયસ્ટોલ અથવા સંયુક્ત ડાયસ્ટોલ $(0.4 \ s)$: કર્ણકો અને ક્ષેપકો બંને શિથિલ અવસ્થામાં હોય છે,જેનાથી હૃદય રુધિરથી ભરાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ ઓરિક્યુલર સિસ્ટોલ - વેન્ટ્રિક્યુલર સિસ્ટોલ - સંપૂર્ણ હૃદય ડાયસ્ટોલ છે.

(B) સામાન્ય કાર્ડિયાક ચક્રનો કુલ સમયગાળો $0.8 \; \text{સેકન્ડ}$ હોય છે.
વેન્ટ્રિક્યુલર સિસ્ટોલ (સંકોચન તબક્કો) $0.3 \; \text{સેકન્ડ}$ માટે ચાલે છે.
વેન્ટ્રિક્યુલર ડાયસ્ટોલ (શિથિલન તબક્કો) શોધવા માટે, કુલ કાર્ડિયાક ચક્રના સમયગાળામાંથી વેન્ટ્રિક્યુલર સિસ્ટોલનો સમયગાળો બાદ કરવામાં આવે છે.
તેથી, વેન્ટ્રિક્યુલર ડાયસ્ટોલ = $0.8 \; \text{સેકન્ડ} - 0.3 \; \text{સેકન્ડ} = 0.5 \; \text{સેકન્ડ}$.

(C) વિધાન ખોટું છે કારણ કે આઈસોવોલ્યુમેટ્રિક સિસ્ટોલ એ તબક્કો છે જેમાં ક્ષેપકોમાં રુધિરનું કદ અચળ રહે છે,અને તે સેમિલ્યુનર વાલ્વ ખોલવા માટે જવાબદાર નથી. સેમિલ્યુનર વાલ્વ ત્યારે જ ખુલે છે જ્યારે ઇન્ટ્રાવેન્ટ્રિક્યુલર દબાણ એઓર્ટા અને પલ્મોનરી ધમનીના દબાણ કરતા વધી જાય છે,જે વેન્ટ્રિક્યુલર ઇજેક્શન તબક્કા દરમિયાન થાય છે,આઈસોવોલ્યુમેટ્રિક તબક્કા દરમિયાન નહીં.
આઈસોવોલ્યુમેટ્રિક સિસ્ટોલ દરમિયાન,$AV$ વાલ્વ (ટ્રાયકસપિડ અને બાયકસપિડ) અને સેમિલ્યુનર વાલ્વ બંને બંધ હોય છે. ક્ષેપકો સંકોચાય છે,જેના પરિણામે રુધિરના કદમાં કોઈ ફેરફાર થયા વિના ઇન્ટ્રાવેન્ટ્રિક્યુલર દબાણમાં ઝડપી વધારો થાય છે. તેથી,કારણ સાચું છે.

(N/A) હૃદયચક્ર એટલે હૃદયમાં થતી ક્રમિક ઘટનાઓ જે ચક્રીય રીતે પુનરાવર્તિત થાય છે. તેમાં કર્ણકો અને ક્ષેપકો બંનેનું સંકોચન (સિસ્ટોલ) અને શિથિલન (ડાયસ્ટોલ)નો સમાવેશ થાય છે. હૃદય એક મિનિટમાં આશરે $72$ વખત ધબકે છે અને દરેક ધબકારા એક સંપૂર્ણ હૃદયચક્ર દર્શાવે છે,જે લગભગ $0.8$ સેકન્ડ સુધી ચાલે છે.

(B) સંયુક્ત શિથિલન (joint diastole) દરમિયાન,હૃદયના ચારેય ખંડો શિથિલ અવસ્થામાં હોય છે. આ તબક્કે,ત્રિદલ અને દ્વિદલ વાલ્વ ખુલ્લા હોય છે,જેનાથી રુધિર કર્ણકોમાંથી ક્ષેપકોમાં મુક્તપણે વહી શકે છે.
વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે વાલ્વ કર્ણકોના શિથિલન અને ક્ષેપકો ભરાવાને કારણે સર્જાતા દબાણના તફાવતને લીધે ખુલે છે,માત્ર સંકોચનને કારણે નહીં.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે ક્ષેપકીય દબાણમાં વધારો થવાથી કર્ણક-ક્ષેપક વાલ્વ બંધ થાય છે,જ્યારે અર્ધચંદ્રાકાર વાલ્વ ખુલે છે.
વિકલ્પ $D$ ખોટો છે કારણ કે $SA$ ગાંઠ,$AVN$ નહીં,તે પેસમેકર છે જે કર્ણકોના સંકોચન માટે ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલની શરૂઆત કરે છે.

(B) હૃદયચક્ર દરમિયાન,જ્યારે ક્ષેપકો ડાયસ્ટોલ (શિથિલન) અવસ્થામાં હોય છે ત્યારે કર્ણકોનું સંકોચન (એટ્રિયલ સિસ્ટોલ) થાય છે.
આ કર્ણકોના સંકોચનને કારણે કર્ણકોમાંથી બાકી રહેલું રુધિર ક્ષેપકોમાં ધકેલાય છે.
આ પ્રક્રિયા દ્વારા ક્ષેપકોમાં વધારાનો $30\%$ રુધિરનો પ્રવાહ ઉમેરાય છે,કારણ કે કર્ણકોના સંકોચન પહેલાં $70\%$ રુધિર નિષ્ક્રિય રીતે ક્ષેપકોમાં વહી ગયું હોય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $30\%$ છે.

(A) હૃદયચક્રના સંદર્ભમાં,$Systole$ (સિસ્ટોલ) શબ્દ હૃદયના સ્નાયુઓના સંકોચનનો તબક્કો સૂચવે છે,ખાસ કરીને કર્ણકો અથવા ક્ષેપકોનું સંકોચન.
તેનાથી વિપરીત,$Diastole$ (ડાયેસ્ટોલ) શબ્દ હૃદયના સ્નાયુઓના શિથિલનનો તબક્કો સૂચવે છે,જે હૃદયના ખંડોને રુધિરથી ભરાવા દે છે.
તેથી,$P$ એ $Contraction$ (સંકોચન) છે અને $Q$ એ $Relaxation$ (શિથિલન) છે.

(A) હૃદયચક્ર એટલે એક સંપૂર્ણ ધબકારા દરમિયાન થતી ઘટનાઓનો ક્રમ.
એક તંદુરસ્ત પુખ્ત મનુષ્યમાં,હૃદય પ્રતિ મિનિટ આશરે $72$ વખત ધબકે છે.
એક હૃદયચક્રનો સમયગાળો શોધવા માટે,આપણે $60$ સેકન્ડને હૃદયના ધબકારા ($72$ પ્રતિ મિનિટ) વડે ભાગીએ છીએ.
સમયગાળો = $60 / 72 = 0.833$ સેકન્ડ,જે આશરે $0.8$ સેકન્ડ છે.

(B) સ્ટ્રોક વોલ્યુમ (સ્પંદન કદ) એટલે એક હૃદયચક્ર દરમિયાન હૃદયના દરેક ક્ષેપક દ્વારા બહાર પંપ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ.
સરેરાશ, એક સ્વસ્થ મનુષ્યમાં સ્ટ્રોક વોલ્યુમ આશરે $70 \ mL$ હોય છે.
તેનાથી વિપરીત, એક મિનિટમાં હૃદય દ્વારા બહાર પંપ થતા રુધિરના કુલ જથ્થાને કાર્ડિયાક આઉટપુટ કહેવામાં આવે છે, જે સ્ટ્રોક વોલ્યુમ અને હૃદયના ધબકારાના ગુણાકાર દ્વારા મેળવવામાં આવે છે ($70 \ mL \times 72 \ \text{beats/min} \approx 5000 \ mL$ અથવા $5 \ L$).

(C) $0.8$ સેકન્ડના પ્રમાણિત હૃદયચક્રમાં,વિવિધ તબક્કાઓનો સમયગાળો નીચે મુજબ છે:
$1$. કર્ણકનું સંકોચન: $0.1$ સેકન્ડ.
$2$. ક્ષેપકનું સંકોચન: $0.3$ સેકન્ડ.
$3$. સંયુક્ત શિથિલન (જેને ક્ષેપકનું શિથિલન અથવા આરામનો તબક્કો પણ કહેવાય છે): $0.4$ સેકન્ડ.
આમ,$0.4$ સેકન્ડ એ સૌથી લાંબો સમયગાળો હોવાથી,સંયુક્ત શિથિલનનો તબક્કો સૌથી લાંબો છે.

(C) હૃદયચક્રની આકૃતિમાં:
$1$. '$a$' કર્ણકનું સંકોચન (atrial systole) દર્શાવે છે, જે ક્ષેપકોમાં આશરે $25\%$ રુધિર પહોંચાડે છે.
$2$. '$b$' ક્ષેપકનું સંકોચન (ventricular systole) દર્શાવે છે.
$3$. '$c$' અને '$d$' સંયુક્ત શિથિલન (joint diastole) દર્શાવે છે, જે દરમિયાન આશરે $75\%$ રુધિર કર્ણકોમાંથી ક્ષેપકોમાં નિષ્ક્રિય રીતે વહન પામે છે.
તેથી, વિકલ્પ '$c$' સાચું વિધાન છે.

(D) સ્વસ્થ માનવ હૃદયમાં એક કાર્ડિયાક ચક્રનો સમયગાળો આશરે $0.8$ સેકન્ડ હોય છે.
$30$ સેકન્ડમાં પૂર્ણ થતા ચક્રની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે કુલ સમયને એક ચક્રના સમયગાળા વડે ભાગીએ છીએ.
ચક્રની સંખ્યા = $\frac{\text{કુલ સમય}}{\text{એક ચક્રનો સમયગાળો}} = \frac{30 \text{ s}}{0.8 \text{ s}} = 37.5$.
જો કે,હૃદયના ધબકારાની ગણતરી માટે જો આપણે સરેરાશ $72$ ધબકારા પ્રતિ મિનિટ લઈએ,તો $30$ સેકન્ડમાં હૃદય $36$ ધબકારા પૂર્ણ કરે છે.
આમ,$30$ સેકન્ડમાં $36$ દ્વિ-પરિવહન પૂર્ણ થાય છે.

(A) એક કાર્ડિયાક ચક્રનો કુલ સમયગાળો $0.8$ સેકન્ડ હોય છે.
કાર્ડિયાક ચક્રમાં,વેન્ટ્રિક્યુલર સિસ્ટોલ $0.3$ સેકન્ડ માટે ચાલે છે.
વેન્ટ્રિક્યુલર ડાયસ્ટોલ એ સમયગાળો છે જેમાં ક્ષેપકો (ventricles) આરામ કરે છે અને રુધિરથી ભરાય છે.
તેથી,વેન્ટ્રિક્યુલર ડાયસ્ટોલનો સમયગાળો આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $0.8 \text{ s} - 0.3 \text{ s} = 0.5 \text{ s}$.

(A) એક હૃદયચક્રનો સમયગાળો આશરે $0.8$ સેકન્ડનો હોય છે.
આ ચક્રમાં, કર્ણકનું સંકોચન (Atrial systole) લગભગ $0.1$ સેકન્ડ માટે ચાલે છે.
ત્યારબાદ, ક્ષેપકનું સંકોચન $0.3$ સેકન્ડ માટે અને સંયુક્ત શિથિલન (કર્ણક અને ક્ષેપક બંનેનું શિથિલન) $0.4$ સેકન્ડ માટે ચાલે છે.
તેથી, કર્ણકના સંકોચન માટેનો સાચો સમયગાળો $0.1$ સેકન્ડ છે.

(A) કાર્ડિયાક આઉટપુટ એટલે દરેક ક્ષેપક દ્વારા પ્રતિ મિનિટ પમ્પ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ.
સૂત્ર: $\text{Cardiac Output} = \text{Stroke Volume} \times \text{Heart Rate}$.
આપેલ છે: $\text{Stroke Volume} = 70 \ mL$,સરેરાશ $\text{Heart Rate} = 72 \ \text{beats/minute}$.
પ્રતિ મિનિટ કાર્ડિયાક આઉટપુટ = $70 \ mL \times 72 = 5040 \ mL/minute = 5.04 \ L/minute$.
એક કલાક $(60 \ \text{minutes})$ માં કાર્ડિયાક આઉટપુટ શોધવા માટે:
$\text{Cardiac Output per hour} = 5.04 \ L/minute \times 60 \ \text{minutes} = 302.4 \ L/hour$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) કાર્ડિયાક આઉટપુટ એટલે હૃદય દ્વારા પ્રતિ મિનિટ પમ્પ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ.
તેની ગણતરી સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $(SV)$,જે દરેક સંકોચન દરમિયાન ક્ષેપક દ્વારા બહાર ફેંકાતા રુધિરનું કદ છે,તેને હૃદયના ધબકારા $(HR)$,જે પ્રતિ મિનિટ હૃદયના ધબકારાની સંખ્યા છે,તેના વડે ગુણીને કરવામાં આવે છે.
સૂત્ર છે: $\text{Cardiac Output} (CO) = SV \times HR$.
આપેલ છે: સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $(SV)$ = $55 \ mL$ અને હૃદયના ધબકારા $(HR)$ = $70 \ \text{beats/min}$.
તેથી,$\text{Cardiac Output} = 55 \times 70 = 3850 \ mL$.

(A) સ્ટ્રોક વોલ્યુમ $(SV)$ એ દરેક હૃદયના ધબકારા દરમિયાન દરેક ક્ષેપક દ્વારા બહાર પંપ કરવામાં આવતા રુધિરનું કદ છે.
તેની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $SV = EDV - ESV$.
આપેલ છે:
એન્ડ-ડાયસ્ટોલિક વોલ્યુમ $(EDV)$ = $120 \ mL$
એન્ડ-સિસ્ટોલિક વોલ્યુમ $(ESV)$ = $50 \ mL$
તેથી,$SV = 120 \ mL - 50 \ mL = 70 \ mL$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.