https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
379
YURAK FAOLIYATINING FIZIKAVIY ASOSLARI
Sattorov Yorqin Karimovich
Toshkent tibbiyot akademiyasi biofizika kafedrasi o’qituvchisi
Jalolova Malika Baxrom qizi
Abdug’aniyeva Maftunabonu Dilshod qizi
Yo’ldosheva Maftuna Baxodir qizi
Toshkent tibbiyot akademiyasi 1-son davolash ishi fakulteti talabasi
Annotatsiya: Ushbu maqolada yurak faoliyatining fizikaviy asoslari har
tomonlama tahlil qilingan. Yurak organizmda qon aylanishini ta'minlovchi
markaziy organ sifatida, o’z faoliyatini aniq fizik qonuniyatlar asosida bajaradi.
Maqolada yurak siklining tuzilishi va bosqichlari, yurak mushaklarining mexanik
faoliyati, qon oqimining gidravlik qonunlari, bosim va hajm o’zgarishlarining fizik
jihatlari chuqur yoritilgan. Ayniqsa, Hagen–Puazey qonuni, Reynolds soni, Frank-
Starling qonuni kabi fizik modellarning yurak faoliyatiga tadbiqi muhim o’rin
egallaydi. Shuningdek, yurak tomonidan bajariladigan ish va energiya sarfi, yurak
minut hajmi, qon bosimi kabi ko’rsatkichlar orqali yurakning funksional
imkoniyatlari ilmiy izohlangan. Yurak faoliyatiga ta’sir etuvchi omillar — qon
yopishqoqligi, tomir qarshiligi, yurak mushaklarining elastikligi — ham keng
muhokama qilingan. Bu maqola biofizika, tibbiyot va fiziologiya fanlarini o’zaro
integratsiyalovchi dolzarb ilmiy-tadqiqot materialidir va talabalarga hamda
mutaxassislarga nazariy hamda amaliy bilimlarni kengaytirishda yordam beradi.
Kalit so‘zlar: Yurak fiziologiyasi, yurak sikli, miokard qisqarishi, qon bosimi,
gidravlik qonunlar, Hagen-Puazey qonuni, Reynolds qonuni, yurak minut hajmi,
biofizika, qon yopishqoqligi, tomir qarshiligi, elastiklik, fizikaviy qonuniyatlar,
energiya sarfi, Preload va Afterload
Аннотация: В статье представлен комплексный анализ физических
основ работы сердца. Сердце, как центральный орган, обеспечивающий
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
380
кровообращение в организме, выполняет свои функции на основе
определенных физических законов. В статье подробно рассматриваются
структура и стадии сердечного цикла, механическая активность сердечной
мышцы, гидравлические законы кровотока, а также физические аспекты
изменения давления и объема. В частности, большое значение имеет
применение к сердечной деятельности таких физических моделей, как закон
Хагена–Пуазейля, число Рейнольдса и закон Франка–Старлинга.
Функциональные возможности сердца также научно объясняются с
помощью таких показателей, как работа и расход энергии, выполняемые
сердцем, сердечный выброс и артериальное давление. Факторы, влияющие
на сердечную функцию, — вязкость крови, сосудистое сопротивление и
эластичность сердечной мышцы — также широко обсуждались. Данная
статья представляет собой актуальный исследовательский материал,
объединяющий такие науки, как биофизика, медицина и физиология, и
поможет студентам и специалистам расширить свои теоретические и
практические знания.
Ключевые слова: Физиология сердца, сердечный цикл, сокращение
миокарда, артериальное давление, гидравлические законы, закон Хагена-
Пуазейля, закон Рейнольдса, сердечный выброс, биофизика, вязкость крови,
сосудистое сопротивление, эластичность, физические законы, расход
энергии, преднагрузка и постнагрузка
🇬🇧
Annotation: This article comprehensively analyzes the physical foundations
of heart function. As the central organ that provides blood circulation in the div,
the heart performs its activities based on clear physical laws. The article deeply
covers the structure and stages of the cardiac cycle, the mechanical activity of the
heart muscle, the hydraulic laws of blood flow, and the physical aspects of pressure
and volume changes. In particular, the application of physical models such as the
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
381
Hagen–Poiseuil law, Reynolds number, and Frank-Starling law to heart function
plays an important role. In addition, the functional capabilities of the heart are
scientifically explained through indicators such as work performed by the heart
and energy consumption, cardiac output, and blood pressure. Factors affecting
heart function — blood viscosity, vascular resistance, and cardiac muscle elasticity
— are also widely discussed. This article is a relevant research material that
integrates the sciences of biophysics, medicine, and physiology and helps students
and specialists expand their theoretical and practical knowledge.
Keywords: Cardiac physiology, cardiac cycle, myocardial contraction, blood
pressure, hydraulic laws, Hagen-Poiseuil's law, Reynolds' law, cardiac output,
biophysics, blood viscosity, vascular resistance, elasticity, physical laws, energy
expenditure, Preload and Afterload
Kirish
Yurak inson organizmidagi eng asosiy a’zolardan biri bo‘lib, u butun tana
bo‘ylab qon aylanishini ta’minlaydi. Yurakning ishlashi faqat biologik emas, balki
fizikaviy qonuniyatlarga ham asoslanadi. Bu qonuniyatlarni chuqur anglash orqali
yurak faoliyatining mexanizmlarini yanada aniq tushunish mumkin.
Ushbu maqolada yurak faoliyatining fizikaviy asoslari keng tahlil qilinadi:
yurak sikli, bosim va hajm o‘zgarishlari, qon oqimining fizik qonunlari, yurakning
bajaradigan fizik ishi, qonning gidravlik xossalari va yurak faoliyatiga ta’sir
etuvchi fizik omillar muhokama qilinadi.
Asosiy qism
1. Yurak sikli va uning fizikaviy tavsifi
Yurak sikli yurakning bir martalik qisqarish va bo‘shashish jarayonini
ifodalaydi. Bu sikl uch bosqichdan iborat: diastola, sistola va tanaffus (pauza).
Diastola vaqtida yurak bo‘shliqlari qon bilan to‘ladi, bu jarayonda bosim pasayadi.
Sistola paytida esa miokard qisqaradi va qon yurakdan arteriyalarga haydaladi.
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
382
Bu bosqichlarda qon bosimi, yurak bo‘shlig‘ining hajmi va devorlarining
cho‘zilishi o‘zgaradi. Bosim va hajm o‘zgarishlarini fizik qonunlar orqali ifodalash
mumkin. Masalan, bosim – kuch va yuzaning nisbatiga teng (P = F/S), yurak
harakati esa ish (A = P × ΔV) ko‘rinishida ifodalanadi.
Yurak sikli taxminan 0,8 soniya davom etadi: 0,1 s bo‘lmacha sistolasi, 0,3 s
qorinchalar sistolasi va 0,4 s tanaffus. Bu jarayonlar yurak mushaklarining sinxron
faoliyatini ko‘rsatadi.
2. Yurak mushaklarining mexanik faoliyati
Yurak mushaklari – miokard – ixtiyorsiz, ritmik tarzda qisqaradi. Qisqarishlar
natijasida qon yurakdan haydaladi. Miokard qisqarish kuchi Frank-Starling
qonuniga bo‘ysunadi: cho‘zilgan mushak tolalari kuchliroq qisqaradi.
Miokard qisqarishi vaqtida yurak bo‘shliqlaridagi bosim ortadi, bu esa
qonning yurakdan chiqishini ta’minlaydi. Valflar bu bosim farqi orqali
boshqariladi. Masalan, aorta klapan faqat sistola vaqtida ochiladi.
Miokard har bir siklda ma’lum miqdorda ish bajaradi. Bu ish yurak bosimi va
hajmiga bog‘liq bo‘lib, matematik jihatdan A = P × ΔV formulasi bilan ifodalanadi.
Miokardning elastikligi va qisqaruvchanligi yurakning umumiy samaradorligini
belgilaydi.
3. Gidravlik qonuniyatlar va qon oqimi
Qon yurakdan chiqarilgach, arteriyalar orqali butun tana bo‘ylab tarqaladi. Bu
harakat fizikadagi suyuqliklar oqimi qonunlariga, xususan Hagen-Puazey qonuniga
asoslanadi. Bu qonunga ko‘ra, oqim tezligi qon bosimi, tomir radiusi, yopishqoqlik
va uzunlikka bog‘liq.
Qonning oqim turi Reynolds soni bilan baholanadi. Agar Reynolds soni 2000
dan kichik bo‘lsa – oqim laminar, undan katta bo‘lsa – turbulent bo‘ladi. Laminar
oqim yurak va tomirlar uchun optimal holat hisoblanadi.
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
383
Yurakning asosiy funksiyasi – bu bosim hosil qilish. Bu bosim orqali qon
arteriyalar bo‘ylab harakatlanadi. Yurak tomonidan yuzaga keltirilgan kinetik
energiya qon harakatiga aylantiriladi, bu esa tana hujayralariga kislorod va oziq
moddalar yetkazib berishni ta’minlaydi.
4. Yurak ishining fizikaviy ko‘rsatkichlari
Yurak faoliyatini baholashda bir nechta fizik ko‘rsatkichlar ishlatiladi.
Ulardan eng muhimlari: yurak minut hajmi (CO), sistolik va diastolik bosim, yurak
urish soni (HR), periferik qarshilik va yurak quvvati.
Yurak minut hajmi quyidagi formula bilan hisoblanadi: CO = HR × SV. Bu
yerda HR – yurak urishi (minutiga), SV – bir urishda chiqariladigan qon hajmi.
Yurakning har bir qisqarishida sistolik bosim 120 mmHg, diastolik bosim esa
80 mmHg atrofida bo‘ladi. Bu bosimlar yurak va qon tomir tizimining holatini
ko‘rsatadi. Arterial bosim ham yurak faoliyatining fizikaviy natijasi sifatida
qaraladi.
5. Yurak faoliyatiga ta’sir etuvchi fizik omillar
Yurak faoliyatiga turli fizik omillar ta’sir ko‘rsatadi. Ularning asosiylari:
qonning yopishqoqligi, tomir qarshiligi, yurak mushaklarining elastikligi, yurak
klapanlarining holati va qon bosimi.
Qonning yopishqoqligi ortsa, yurakning ish yuklamasi oshadi. Bu esa yurak
yetishmovchiligi xavfini oshiradi. Tomir qarshiligi ham yurakdan chiqqan qonning
oqishiga ta’sir qiladi. Qarshilik qancha katta bo‘lsa, yurak shuncha ko‘p ish
bajaradi.
Yurak mushaklarining elastikligi va devorlarning cho‘ziluvchanligi miokard
qisqarish kuchini belgilaydi. Preload va afterload tushunchalari yurak
yuklamalarini anglashda muhim rol o‘ynaydi.
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
384
Yurak faoliyatida akustik hodisalar ham muhim o‘rin tutadi. Yurakning sistola
va diastolasi davomida paydo bo‘ladigan tovushlar — birinchi va ikkinchi yurak
tonlari — yurak klapanlarining yopilishi bilan bog‘liq fizik jarayonlardir. Bu
tovushlar fonokardiografiya orqali qayd qilinadi va yurak klapanlarining
funksional holatini baholashda qo‘llanadi.
Yurak siklining davomiyligi, odatda, taxminan 0.8 soniyani tashkil etadi. Bu
davrda atriyalar taxminan 0.1 soniya davomida qisqaradi, qorinchalar esa 0.3
soniya faol holatda bo‘ladi. Qolgan 0.4 soniya yurak to‘qimalari dam oladi, bu esa
yurak mushaklarining charchamasligi uchun zarur. Gidrodinamikaning asosiy
qonunlari yurak faoliyatini baholashda keng qo‘llanadi. Masalan, Bernulli
tenglamasi orqali yurakdan chiqarilayotgan qon oqimidagi bosim va tezlik
o‘zgarishlari aniqlanadi. Bu qonun yurak klapanlari va tomirlar orasidagi oqim
farqlarini tahlil qilishda yordam beradi. Yurakning mexanik kuchi va elastikligi
kardiologik holatlarni baholashda hal qiluvchi rol o‘ynaydi. Miokardning
yallig‘lanishi (miokardit), yurak mushaklarining zaiflashuvi (kardiomiyopatiya)
kabi holatlarda yurakning qisqarish kuchi pasayadi, bu esa yurak chiqish hajmini
sezilarli darajada kamaytiradi.
Qon aylanish tizimidagi bosim gradientlari yurak ishini me’yoriy darajada
ushlab turadi. Masalan, yurakning o‘ng tomonida past bosim, chap tomonida esa
yuqori bosim bo‘ladi. Bu tafovutlar yurakning har ikki bo‘limida qon aylanishini
sinxronlashtiradi va organizmning turli to‘qimalariga zaruriy kislorod
yetkazilishini ta’minlaydi.
Xulosa
Yurak faoliyati nafaqat fiziologik, balki chuqur fizikaviy qonuniyatlarga
asoslangan murakkab jarayon hisoblanadi. Yurak mushaklari – miokard – har bir
qisqarishda muayyan fizik ish bajaradi va bu ish natijasida qon bosimi hosil bo‘lib,
qon tomirlar orqali butun organizm bo‘ylab oqib o‘tadi. Yurak siklining har bir
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
385
bosqichi: diastola, sistola va tanaffus, o‘ziga xos fizik xususiyatlarga ega bo‘lib,
bosim va hajm o‘zgarishlari bilan tavsiflanadi.
Maqolada tahlil qilinganidek, qon oqimi Hagen–Puazey qonuniga bo‘ysunadi,
bu qonun yurakdan chiqarilayotgan qon hajmi, tomirlarning radiusi va uzunligi,
qonning yopishqoqligi kabi ko‘rsatkichlar bilan bevosita bog‘liq. Yurak tomonidan
ishlab chiqarilayotgan bosim va yurak minut hajmi (CO = HR × SV) kabi fizik
parametrlar yurakning sog‘lom yoki patologik holatini aniqlashda muhim
omillardandir.
Miokard qisqaruvchanligi va yurak mushaklarining elastikligi Frank-Starling
qonuni orqali izohlanadi: cho‘zilgan yurak mushak tolalari kuchliroq qisqaradi, bu
esa yurak chiqish hajmini oshiradi. Bundan tashqari, qon yopishqoqligi va tomirlar
qarshiligi yurak yuklamasiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. Yurakning har bir
qisqarishida bajariladigan ish miqdori (A = P × ΔV) yurak energetik
samaradorligini belgilaydi.
Yurak faoliyatining bunday keng qamrovli fizik tahlili uning kasalliklarini
chuqur tushunishda va zamonaviy diagnostik hamda davolash usullarini yaratishda
muhim o‘rin tutadi. Yurak-tomir tizimining to‘liq ishlashi – bu fizik qonunlar
asosida ishlaydigan muvozanatli va barqaror sistema bo‘lib, bunda har qanday
buzilish yurak kasalliklariga olib kelishi mumkin.
Shu bois, yurak faoliyatini o‘rganishda faqat biologik yondashuv emas, balki
biofizik yondashuv ham nihoyatda muhimdir. Bunday kompleks yondashuv orqali
yurakning mexanik faoliyatini to‘g‘ri baholash, aniqlik bilan modellashtirish va
muolajalarni aniq rejalashtirish imkonini beradi.
Foydalanilgan Adabiyotlar:
1.Abdullaev, Sh. S. (2005).
"Fiziologiya." Toshkent: O'quv-chiqarish markazi.
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-44_ Том-5_ Май-2025
386
2.Ergashev, B. E., & Tursunov, M. A. (2010).
"Yurak faoliyatining fiziologik
asoslari." Toshkent: Fan va texnologiya.
3.G’ulomov, M. (2017).
"Organizmning energiya ta'minoti va yurak faoliyati."
Toshkent: Science.
4.Fozilov, M. (2014).
"Jismoniy faollik va yurak faoliyatining o'zaro aloqasi."
Toshkent: Tibbiyot akademiyasi.
5.Ismailov, K. B. (2012).
"Yurak va qon tomir tizimi fiziologiyasi." Toshkent:
Tibbiyot nashriyoti.
6.Tursunov, M. A., & Safarov, S. A. (2015).
"Kardiologiya va yurak
faoliyatining fiziologiyasi." Toshkent: Shifokor.
