FIZJOLOGIA

UKŁADU

KRĄŻENIA

FIZJOLOGIA

UKŁADU

KRĄŻENIA

Liana Puchalska, Stanisław Kowalewski

Liana Puchalska, Stanisław Kowalewski

Układ sercowo-naczyniowy ze względu
na jego czynność dzieli się na:

• Serce składające się z dwóch przedsionków

(prawego i lewego) i dwóch komór (prawej i
lewej)

• Tętnice i żyły krążenia dużego, które tworzą

dwa zbiorniki: zbiornik tętniczy duży i
zbiornik żylny duży

• Tętnice i żyły krążenia małego (płucnego),

które tworzą dwa zbiorniki: zbiornik tętniczy
płucny i zbiornik żylny płucny

• Dwie sieci naczyń włosowatych

- pomiędzy zbiornikiem tętniczym dużym i
zbiornikiem żylnym dużym

- pomiędzy zbiornikiem tętniczym płucnym i
zbiornikiem żylnym płucnym

Układ sercowo-naczyniowy ze względu
na jego czynność dzieli się na:

• Serce składające się z dwóch przedsionków

(prawego i lewego) i dwóch komór (prawej i
lewej)

• Tętnice i żyły krążenia dużego, które tworzą

dwa zbiorniki: zbiornik tętniczy duży i
zbiornik żylny duży

• Tętnice i żyły krążenia małego (płucnego),

które tworzą dwa zbiorniki: zbiornik tętniczy
płucny i zbiornik żylny płucny

• Dwie sieci naczyń włosowatych

- pomiędzy zbiornikiem tętniczym dużym i
zbiornikiem żylnym dużym

- pomiędzy zbiornikiem tętniczym płucnym i
zbiornikiem żylnym płucnym

 ANATOMIA UKŁADU KRĄŻENIA 

 ANATOMIA UKŁADU KRĄŻENIA 

FIZJOLOGIA

SERCA

FIZJOLOGIA

SERCA

Opracowano na podstawie D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-Hill,
1997)

Opracowano na podstawie D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-Hill,
1997)

Leonardo da Vinci

Leonardo da Vinci

W ciągu doby serce przepom-

powuje ok.

10 ton

krwi. Przez całe

życie człowieka - ponad

250

tysięcy ton

, wykonując przy tym

ok.

5 miliardów skurczów

.

Pracy wykonanej przez serce w tym
czasie wystarczyło by podnieść
składający się z

30 wagonów

załadowany pociąg na wysokość ok.

9 kilometrów

 UNERWIENIE SERCA 

 UNERWIENIE SERCA 

UNERWIENIE SERCA

•

Unerwienie współczulne

Lewy pień współczulny - komory
Prawy

pień

współczulny

-

przedsionki i węzeł zatokowo-
przedsionkowy

•

Unerwienie

przywspółczulne

–

Nerwy

błędne

-

węzeł

zatokowo

-przedsionkowy, przedsionkowo -
komorowy

oraz

mięśniówka

robocza przedsionków

UNERWIENIE SERCA

•

Unerwienie współczulne

Lewy pień współczulny - komory
Prawy

pień

współczulny

-

przedsionki i węzeł zatokowo-
przedsionkowy

•

Unerwienie

przywspółczulne

–

Nerwy

błędne

-

węzeł

zatokowo

-przedsionkowy, przedsionkowo -
komorowy

oraz

mięśniówka

robocza przedsionków

 RECEPTORY ADRENERGICZNE SERCA 

 RECEPTORY ADRENERGICZNE SERCA 

•

receptory β

1

i β

2

- adrenergiczne

w przedsionkach ok.

70

% receptorów β

1

, w komorach – ok.

80

%

Noradrenalina (NA) ma powinowactwo do receptorów β

1

i β

2

w

jednakowym

stopniu.

Adrenalina

ma

większe

powinowactwo do receptora β

2

•

receptory

α

1

– adrenergiczne

– nieliczna

populacja

Efekt pobudzenia receptorów adrenergicznych

serca

:



dodatni efekt inotropowy – wzrost siły skurczu
mięśnia sercowego



dodatni efekt chronotropowy – wzrost częstości
skurczów serca



dodatni efekt dromotropowy – wzrost szybkości
przewodzenia bodźca w węźle przedsionkowo-
komorowym

•

receptory β

1

i β

2

- adrenergiczne

w przedsionkach ok.

70

% receptorów β

1

, w komorach – ok.

80

%

Noradrenalina (NA) ma powinowactwo do receptorów β

1

i β

2

w

jednakowym

stopniu.

Adrenalina

ma

większe

powinowactwo do receptora β

2

•

receptory

α

1

– adrenergiczne

– nieliczna

populacja

Efekt pobudzenia receptorów adrenergicznych

serca

:



dodatni efekt inotropowy

– wzrost siły skurczu

mięśnia sercowego



dodatni efekt chronotropowy

– wzrost częstości

skurczów serca



dodatni efekt dromotropowy

– wzrost szybkości

przewodzenia bodźca w węźle przedsionkowo-
komorowym

 RECEPTORY CHOLINERGICZNE SERCA 

 RECEPTORY CHOLINERGICZNE SERCA 

Receptory M

2

- cholinergiczne

Efekt

pobudzenia

receptorów

cholinergicznych serca :



ujemny efekt inotropowy – zmniejszenie siły

skurczu mięśnia sercowego



ujemny efekt chronotropowy – zmniejszenie

częstości skurczów serca



ujemny efekt dromotropowy – zmniejszenie

szybkości przewodzenia bodźca w węźle
przedsionkowo-komorowym

Receptory M

2

- cholinergiczne

Efekt

pobudzenia

receptorów

cholinergicznych serca :



ujemny efekt inotropowy

– zmniejszenie siły

skurczu mięśnia sercowego



ujemny efekt chronotropowy

– zmniejszenie

częstości skurczów serca



ujemny efekt dromotropowy

– zmniejszenie

szybkości przewodzenia bodźca w węźle
przedsionkowo-komorowym

1. Robocze komórki mięśnia sercowego

(99% masy mięśniowej)

•

zapewniają funkcję skurczową serca

•

zawierają

dużą

ilość

miofibryli

i

mitochondriów, rozbudowaną siateczkę
sarkoplazmatyczną oraz kanalików T

2. Komórki

układu

bodźcoprzewodzącego

•

komórki P –

pozbawione elementów

kurczliwych,

posiadające

zdolności

rozrusznikowe

(węzeł

zatokowy,

przedsionkowo-

komorowy)

•

komórki Purkinie’go –

długie komórki

o dużej średnice, tworzące włókna,
służące do przewodzenia pobudzenia do
komórek roboczych

(pęczek Hisa i odnogi pęczka,

włókna Purkinie’go)

3. Kardiomiocyty przejściowe – komórki

T

•

położone

pomiędzy

komórkami

roboczymi i układu bodźcoprzewodzącego

4. Komórki wydzielnicze

•

znajdują się głównie w przedsionkach i
produkują ANP

 RODZAJE KOMÓREK MIĘŚNIA SERCOWEGO 

 RODZAJE KOMÓREK MIĘŚNIA SERCOWEGO 

Kardiomiocyty robocze

Komórki Purkinie’go

CECHY

KOMÓRKI UKŁADU

BODŹCOPRZEWODZĄCEGO

KOMÓRKI

ROBOCZE

KOMÓRKI P

KOMÓRKI

PURKINJE’GO

LOKALIZACJA

WĘZEŁ

ZATOKOWY

WĘZEŁ

PRZEDSIONKOWO-

KOMOROWY

PĘCZEK HISA,

WŁÓKNA

PURKINJE’GO

CECHY ELEKTRO

FIZJOLOGICZNE

wolno depolaryzujące się

szybko depolaryzujące

się

MAKSYMALNY

POTENCJAŁ

SPOCZYNKOWY

od -60 mV
do -50 mV

od -70 mV
do -60 mV

od -95 mV
do -90 mV

od

-90mV

do

-80mV

POTENCJAŁ

CZYNNOŚCIOWY:

• amplituda (mV)

60 – 70

70 - 80

100 - 120

100 -

120

• szybkość

przewodze-nia

(m/sek)

do 0,05

0,1

1 – 4

0,1 – 0,5

SWOISTA

CZĘSTOTLIWOŚĆ

60 - 80

40 - 60

20 - 40

-

 UKŁAD BODŹCOPRZEWODZĄCY SERCA 

 UKŁAD BODŹCOPRZEWODZĄCY SERCA 

Lewy

przedsione

k

Lewa

komora

Mięśnie

brodawkowe

Włókna

Purkinje’go

Węzeł zatokowo-

przedsionkowy

Prawy

przedsione

k

Węzeł

przedsionkowo

-komorowy

Prawa

komora

Odnogi

pęczka

Pęczek

Hisa

-100

-100

0

0

-100

-100

0

0

-100

-100

0

0

-100

-100

0

0

-100

-100

0

0

-100

-100

0

0

-100

-100

0

0

Węzeł zatokowy

Węzeł zatokowy

Mięsień prawego

przedsionka

Mięsień prawego

przedsionka

Mięsień lewego przedsionka

Mięsień lewego przedsionka

Włókna Purkinje’go

Włókna Purkinje’go

Mięsień komory lewej

Mięsień komory lewej

Węzeł przedsionkowo-

komorowy

Węzeł przedsionkowo-

komorowy

Mięsień komory prawej

Mięsień komory prawej



POTENCJAL CZYNNOŚCIOWY W KOMÓRKACH MIĘŚNIOWYCH





POTENCJAL CZYNNOŚCIOWY W KOMÓRKACH MIĘŚNIOWYCH



0

1

2

3

4

Potencjał
czynnościo
wy

Skurcz mięśnia

-

90

+3

0

0

mV

100%

0

ORB

ORW

czas

ORC

Faza 0 – depolaryzacja

Faza 1 – repolaryzacja wstępna

Faza 2 – plateau potencjału

Faza 3 – końcowa repolaryzacja

Faza 4 – wyjściowy potencjał
spoczynkowy

ORB

–

okres refrakcji

bezwzględnej

ORW – okres refrakcji względnej

ORC– okres refrakcji
czynnościowej

 CYKL PRACY SERCA 

 CYKL PRACY SERCA 

do

krążenia

płucnego

z krążenia dużego

z krążenia

płucnego

do krążenia dużego

z krążenia dużego

do
krążenia
płucnego

z krążenia
płucnego

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

0

0

0.4

0.4

0.8

0.8

12

0

12

0

80

80

40

40

0

0

12

0

12

0

80

80

40

40

EKG

EKG

Tony
serc
a

Tony
serc
a

O

b

ję

to

ś

ć

le

w

e

j

k

o

m

o

ry

(m

l)

O

b

ję

to

ś

ć

le

w

e

j

k

o

m

o

ry

(m

l)

C

iś

n

ie

n

ie

(

m

m

H

g

)

C

iś

n

ie

n

ie

(

m

m

H

g

)

Czas (sek)

Czas (sek)

Objętość
późnoskurczowa

Objętość
późnoskurczowa

Objętość
późnorozkurczow
a

Objętość
późnorozkurczow
a

Ciśnienie w

aorcie

Ciśnienie w

aorcie

Ciśnienie

w

lewej komorze

Ciśnienie

w

lewej komorze

Ciśnienie w

lewym

przedsionku

Ciśnienie w

lewym

przedsionku

a

a

c

c

v

v

Faza

Faza

faza 1    skurcz przedsionków
faza 2    skurcz komór izowolumetryczny
faza 3    szybki wyrzut
faza 4    zredukowany wyrzut
faza 5    rozkurcz izowolumetryczny
faza 6    szybkie wypełnienie komór
faza 7    zredukowane wypełnianie komór

faza 1    skurcz przedsionków
faza 2    skurcz komór izowolumetryczny
faza 3    szybki wyrzut
faza 4    zredukowany wyrzut
faza 5    rozkurcz izowolumetryczny
faza 6    szybkie wypełnienie komór
faza 7    zredukowane wypełnianie komór

I

II

III

I
V

 TONY SERCA 

 TONY SERCA 

zastawka
dwudzielna

zastawka
dwudzielna

zastawka
trójdzieln
a

zastawka
trójdzieln
a

zastawka

półksiężyco

wata

(aorta)

zastawka

półksiężyco

wata

(aorta)

zastawka

półksiężyco

wata

(pień

płucny)

zastawka

półksiężyco

wata

(pień

płucny)

Pojemność minutowa serca (L/min;
CO)

4,0 – 6,5

Częstość skurczów serca (sk/min;
HR)

60 – 90

Objętość późnorozkurczowa (ml;
EDV)

65 – 130

Objętość późnoskurczowa (ml;
ESV)

40 – 60

Objętość wyrzutowa serca (ml; SV)

55 – 90

Frakcja wyrzutowa (%)

65 – 75

Ciśnienie (mmHg)
skurczowe

Aorta

110 –

120

Pień

płucny

25 – 30

rozkurczowe

60 – 75

6 – 12

średnie

70 – 85

9 – 17

Ciśnienie w przedsionkach (mmHg)
poźnoskurczowe

Lewy

10 – 12

Prawy

3 – 7

późnorozkurczowe

0 – 6

0 – 2

 REGULACJA SIŁY SKURCZU MIĘŚNIA SERCOWEGO



 REGULACJA SIŁY SKURCZU MIĘŚNIA SERCOWEGO



ZALEŻNOŚĆ „SIŁA BODŹCA – SIŁA

SKURCZU”

Siła skurczu mięśnia sercowego nie zależy od

siły bodźca. W danych warunkach pracy

mięśnia

sercowego

każdy

bodziec

ponadprogowy

wywoła

skurcz

o

sile

maksymalnej –

prawo „wszystko albo nic”

ZALEŻNOŚĆ „SIŁA BODŹCA – SIŁA

SKURCZU”

Siła skurczu mięśnia sercowego nie zależy od

siły bodźca. W danych warunkach pracy

mięśnia

sercowego

każdy

bodziec

ponadprogowy

wywoła

skurcz

o

sile

maksymalnej –

prawo „wszystko albo nic”

 REGULACJA SIŁY SKURCZU MIĘŚNIA SERCOWEGO



 REGULACJA SIŁY SKURCZU MIĘŚNIA SERCOWEGO



ZALEŻNOŚĆ „CZĘSTOŚĆ BODŹCA – SIŁA

SKURCZU”

W mięśniu sercowym ze względu na długi okres

refrakcji roboczych komórek mięśniowych nie

występuje skurcz tężcowy. Obserwuje się wzrost

siły skurczu mięśnia sercowego w miarę

wzrostu częstości skurczów serca

(efekt

Bowditcha)

.

Przyczyną

tego

efektu

jest

prawdopodobnie wzrost wewnątrzkomórkowego

stężenia jonów Ca2+

ZALEŻNOŚĆ „CZĘSTOŚĆ BODŹCA – SIŁA

SKURCZU”

W mięśniu sercowym ze względu na długi okres

refrakcji roboczych komórek mięśniowych nie

występuje skurcz tężcowy. Obserwuje się wzrost

siły skurczu mięśnia sercowego w miarę

wzrostu częstości skurczów serca

(efekt

Bowditcha)

.

Przyczyną

tego

efektu

jest

prawdopodobnie wzrost wewnątrzkomórkowego

stężenia jonów Ca2+

 REGULACJA SIŁY SKURCZU MIĘŚNIA SERCOWEGO



 REGULACJA SIŁY SKURCZU MIĘŚNIA SERCOWEGO



ZALEŻNOŚĆ „DŁUGOŚĆ (OBCIĄŻENIE

WSTĘPNE) – SIŁA SKURCZU”

Siła skurczu mięśnia sercowego jest tym

większa im większy jest poprzedzający ją
stopień rozciągnięcia włókien mięśniowych.
Zależność siły skurczu mięśnia sercowego od
stopnia jego rozciągnięcia leży u podstaw

prawa

Franka-Starlinga

, które mówi, że:

Objętość wyrzutowa serca wzrasta w miarę

wzrostu stopnia wypełnienia komór (wzrost
obciążenia wstępnego)

ZALEŻNOŚĆ „DŁUGOŚĆ (OBCIĄŻENIE

WSTĘPNE) – SIŁA SKURCZU”

Siła skurczu mięśnia sercowego jest tym

większa im większy jest poprzedzający ją
stopień rozciągnięcia włókien mięśniowych.
Zależność siły skurczu mięśnia sercowego od
stopnia jego rozciągnięcia leży u podstaw

prawa

Franka-Starlinga

, które mówi, że:

Objętość wyrzutowa serca wzrasta w miarę

wzrostu stopnia wypełnienia komór (wzrost
obciążenia wstępnego)

 KURCZLIWOŚĆ MIĘŚNIA SERCOWEGO 

 KURCZLIWOŚĆ MIĘŚNIA SERCOWEGO 

•

Kurczliwość

mięśnia jest jego cechą

wewnętrzną. Kurczliwość mięśnia zależy od
ilości elementów kurczliwych we włóknach
mięśniowych,

stężenia

wewnątrzkomórkowego

jonów

Ca

2+

,

wrażliwości elementów kurczliwych na jony
Ca

2+

. O zmianie kurczliwości świadczy taka

zmiana siły i szybkości skurczu, która nie
jest związana ze zmianą wyjściowej długości
mięśnia

•

Kurczliwość

mięśnia jest jego cechą

wewnętrzną. Kurczliwość mięśnia zależy od
ilości elementów kurczliwych we włóknach
mięśniowych,

stężenia

wewnątrzkomórkowego

jonów

Ca

2+

,

wrażliwości elementów kurczliwych na jony
Ca

2+

. O zmianie kurczliwości świadczy taka

zmiana siły i szybkości skurczu, która nie
jest związana ze zmianą wyjściowej długości
mięśnia

 KURCZLIWOŚĆ MIĘŚNIA SERCOWEGO 

 KURCZLIWOŚĆ MIĘŚNIA SERCOWEGO 

•

Każdy bodziec zwiększający maksymalne napięcie

izometryczne mięśnia bez zmiany jego długości
zwiększa jego kurczliwość, czyli wywiera działanie

inotropowe dodatnie

•

Odzwierciedleniem stanu kurczliwości mięśnia

sercowego jest

frakcja wyrzutowa

(stosunek

objętości póznorozkurczowej serca do objętości
wyrzutowej)

•

Regulacja objętości wyrzutowej (SV) w zależności

od zmian kurczliwości mięśnia sercowego jest

nazywana

autoregulacją homometryczną

•

Każdy bodziec zwiększający maksymalne napięcie

izometryczne mięśnia bez zmiany jego długości
zwiększa jego kurczliwość, czyli wywiera działanie

inotropowe dodatnie

•

Odzwierciedleniem stanu kurczliwości mięśnia

sercowego jest

frakcja wyrzutowa

(stosunek

objętości póznorozkurczowej serca do objętości
wyrzutowej)

•

Regulacja objętości wyrzutowej (SV) w zależności

od zmian kurczliwości mięśnia sercowego jest

nazywana

autoregulacją homometryczną

 WPŁYW ZMIAN OBCIĄŻENIA WSTĘPNEGO NA

OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

 WPŁYW ZMIAN OBCIĄŻENIA WSTĘPNEGO NA

OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

•

PRAWO

FRANKA

STARLINGA

:

Objętość

wyrzutowa serca wzrasta w miarę wzrostu
stopnia wypełnienia komór

•

Wzrost obciążenia wstępnego prowadzi do
zwiększenia objętości poźnorozkurczowej serca,
a zatem do wzrostu spoczynkowej długości
włókien mięśniowych

•

Regulacja

objętości

wyrzutowej

(SV)

w

zależności

od

obciążenia

wstępnego

jest

nazywana

autoregu-lacją

heterometryczną

 METABOLIZM MIĘŚNIA SERCOWEGO 

 METABOLIZM MIĘŚNIA SERCOWEGO 

• Przemiana metaboliczna mięśnia sercowego ma charakter głównie

aerobowy

• Podstawowa przemiana materii mięśnia sercowego (bez uwzględnienia

procesów elektromechanicznych) stanowi ok. 25% zużycia tlenu w
stanie spoczynku

• Około 75% wydatku energetycznego jest związane ze skurczem włókien

mięśniowych

• Podczas skurczu izowolumetrycznego mięsień sercowy zużywa ok. 50%

całego tlenu, nie wykonując przy tym pracy użytecznej

• Obciążenie następcze jest głównym czynnikiem warunkującym wzrost

zużycia tlenu przez mięsień sercowy

• Podczas skurczu izotonicznego mięsień sercowy wykonuje pracę

zewnętrzną, użyteczną, wymagającą zużycia tlenu. Wzrost kurczliwości
mięśnia sercowego prowadzi do wzrostu pracy zewnętrznej i wzrostu
zużycia tlenu

• Ważnym czynnikiem minutowego zużycia tlenu przez mięsień sercowy

jest częstość skurczów serca

• Najskuteczniejszym ze względu na wydatek energetyczny sposobem

osiągnięcia określonej pojemności minutowej (CO) jest znaczny wzrost
objętości wyrzutowej (SV) przy niewielkim wzroście częstości skurczów
serca (HR)

• Przemiana metaboliczna mięśnia sercowego ma charakter głównie

aerobowy

• Podstawowa przemiana materii mięśnia sercowego (bez uwzględnienia

procesów elektromechanicznych) stanowi ok. 25% zużycia tlenu w
stanie spoczynku

• Około 75% wydatku energetycznego jest związane ze skurczem włókien

mięśniowych

• Podczas skurczu izowolumetrycznego mięsień sercowy zużywa ok. 50%

całego tlenu, nie wykonując przy tym pracy użytecznej

• Obciążenie następcze jest głównym czynnikiem warunkującym wzrost

zużycia tlenu przez mięsień sercowy

• Podczas skurczu izotonicznego mięsień sercowy wykonuje pracę

zewnętrzną, użyteczną, wymagającą zużycia tlenu. Wzrost kurczliwości
mięśnia sercowego prowadzi do wzrostu pracy zewnętrznej i wzrostu
zużycia tlenu

• Ważnym czynnikiem minutowego zużycia tlenu przez mięsień sercowy

jest częstość skurczów serca

• Najskuteczniejszym ze względu na wydatek energetyczny sposobem

osiągnięcia określonej pojemności minutowej (CO) jest znaczny wzrost
objętości wyrzutowej (SV) przy niewielkim wzroście częstości skurczów
serca (HR)



SERCE NOWRODKA





SERCE NOWRODKA



RÓŻNICE W CZYNNOŚCI SERCA W ZALEŻNOŚCI OD

WIEKU

RÓŻNICE W CZYNNOŚCI SERCA W ZALEŻNOŚCI OD

WIEKU

• Grubość mięśnia lewej i prawej komory serca u noworodka

jest podobna. Przewaga grubości lewej komory uwidocznia
się od 20-30 dna od momentu urodzenia

• Różnicowanie i dojrzewanie komórek roboczych i układu

bodźcoprzewodzącego serca trwa do 2 roku życia

• Mięsień sercowy noworodków i niemowląt jest mało

podatny. Podatność mięśnia sercowego zwiększa się po
pierwszym roku życia. W związku z tym po pierwszym roku
życia wzrasta rola regulacji heterometrycznej czynności
serca (prawo Franka-Starlinga)

• Objętość wyrzutowa noworodków stanowi 3-4 ml, jednak na

skutek dużej częstości skurczów serca pojemność minutowa
wynosi ok. 450 - 500 ml/min. Natężenie przepływu krwi na
1 kg masy ciała u noworodka wynosi ok. 130 – 160 ml/min (u
osób dorosłych – ok. 70 ml/min), co odzwierciedla
intensywność przemiany materii u noworodków

• Grubość mięśnia lewej i prawej komory serca u noworodka

jest podobna. Przewaga grubości lewej komory uwidocznia
się od 20-30 dna od momentu urodzenia

• Różnicowanie i dojrzewanie komórek roboczych i układu

bodźcoprzewodzącego serca trwa do 2 roku życia

• Mięsień sercowy noworodków i niemowląt jest mało

podatny. Podatność mięśnia sercowego zwiększa się po
pierwszym roku życia. W związku z tym po pierwszym roku
życia wzrasta rola regulacji heterometrycznej czynności
serca (prawo Franka-Starlinga)

• Objętość wyrzutowa noworodków stanowi 3-4 ml, jednak na

skutek dużej częstości skurczów serca pojemność minutowa
wynosi ok. 450 - 500 ml/min. Natężenie przepływu krwi na
1 kg masy ciała u noworodka wynosi ok. 130 – 160 ml/min (u
osób dorosłych – ok. 70 ml/min), co odzwierciedla
intensywność przemiany materii u noworodków

• Gęstość

unerwienia

współczulnego

osiąga

wielkości

charakterystycznej dla osób dorosłych 3-4 tygodni po
urodzeniu. Jednak wrażliwość receptorów adrenergicznyh
serca noworodków jest wyraźnie mniejsza niż u osób
dorosłych, przede wszystkim do katecholamin i hormonów
tarczycy. W miarę wzrostu noworodka wrażliwość receptorów
wzrasta, warunkując stopniowe nasilenie wpływu układu
współczulnego na mięsień sercowy

• Wpływ toniczny nerwu błędnego na serce u noworodków jest

minimalny. W miarę wzrostu noworodka wpływ układu
przywspółczulnego na serce wzrasta. W skutek tego częstość
skurczów serca maleje z 140 sk/min u noworodka do 70
sk/min w wieku 14-16 lat

• Odruchowa regulacja pracy serca u noworodków jest bardzo

słaba. Odruch z baroreceptorów nie jest w pełni
ukształtowany. Nasilenie wpływu baroreceptorów obserwuje
się w wieku 7 miesięcy i jest związane ze wzrostem ciśnienia
tętniczego

• Gęstość

unerwienia

współczulnego

osiąga

wielkości

charakterystycznej dla osób dorosłych 3-4 tygodni po
urodzeniu. Jednak wrażliwość receptorów adrenergicznyh
serca noworodków jest wyraźnie mniejsza niż u osób
dorosłych, przede wszystkim do katecholamin i hormonów
tarczycy. W miarę wzrostu noworodka wrażliwość receptorów
wzrasta, warunkując stopniowe nasilenie wpływu układu
współczulnego na mięsień sercowy

• Wpływ toniczny nerwu błędnego na serce u noworodków jest

minimalny. W miarę wzrostu noworodka wpływ układu
przywspółczulnego na serce wzrasta. W skutek tego częstość
skurczów serca maleje z 140 sk/min u noworodka do 70
sk/min w wieku 14-16 lat

• Odruchowa regulacja pracy serca u noworodków jest bardzo

słaba. Odruch z baroreceptorów nie jest w pełni
ukształtowany. Nasilenie wpływu baroreceptorów obserwuje
się w wieku 7 miesięcy i jest związane ze wzrostem ciśnienia
tętniczego

RÓŻNICE W CZYNNOŚCI SERCA W ZALEŻNOŚCI OD

WIEKU

RÓŻNICE W CZYNNOŚCI SERCA W ZALEŻNOŚCI OD

WIEKU

W mięśniu sercowym osób starszych w okolicy
jądra komórkowego gromadzi się pigment
zwany lipofuscynem.

RÓŻNICE W CZYNNOŚCI SERCA W ZALEŻNOŚCI OD

WIEKU

RÓŻNICE W CZYNNOŚCI SERCA W ZALEŻNOŚCI OD

WIEKU

• Zmiany czynności serca u ludzi starszych dotyczą w pierwszej

kolejności

przemian

energetycznych.

Spowalnia

się

przemiana oksydacyjna wolnych kwasów tłuszczowych,
zmniejsz się zdolność mięśnia sercowego do przemian
energetycznych kwasu mlekowego.

• Zmniejsza się zawartość mioglobiny i mitochondriów w

komórkach mięśnia sercowego oraz aktywność cytochrom-
oksydazy. Mniejsze w komórkach mięśnia sercowego osób
starszych jest stężenie ATP i fosfokreatyniny.

• Maleje kurczliwość mięśnia sercowego. Wydłuża się czas

trwania skurczu izowolumetrycznego oraz maleje szybkość
wzrostu ciśnienia w komorach. Objętość wyrzutowa serca u
osób starszych jest mniejsza, niż u osób młodych.

• Z wiekiem maleje pobudliwość komórek mięśniowych oraz

szybkość przewodzenia impulsów, skutkiem tego jest
zmniejszenie częstości skurczów serca. Obserwuje się
również degradację adrenergicznych zakończeń nerwowych,
skutkiem czego jest zmniejszenie wpływu na serce ze strony
układu współczulnego

• Zmiany czynności serca u ludzi starszych dotyczą w pierwszej

kolejności

przemian

energetycznych.

Spowalnia

się

przemiana oksydacyjna wolnych kwasów tłuszczowych,
zmniejsz się zdolność mięśnia sercowego do przemian
energetycznych kwasu mlekowego.

• Zmniejsza się zawartość mioglobiny i mitochondriów w

komórkach mięśnia sercowego oraz aktywność cytochrom-
oksydazy. Mniejsze w komórkach mięśnia sercowego osób
starszych jest stężenie ATP i fosfokreatyniny.

• Maleje kurczliwość mięśnia sercowego. Wydłuża się czas

trwania skurczu izowolumetrycznego oraz maleje szybkość
wzrostu ciśnienia w komorach. Objętość wyrzutowa serca u
osób starszych jest mniejsza, niż u osób młodych.

• Z wiekiem maleje pobudliwość komórek mięśniowych oraz

szybkość przewodzenia impulsów, skutkiem tego jest
zmniejszenie częstości skurczów serca. Obserwuje się
również degradację adrenergicznych zakończeń nerwowych,
skutkiem czego jest zmniejszenie wpływu na serce ze strony
układu współczulnego

FIZJOLOGIA

NACZYŃ

KRWIONOŚNYC

H

FIZJOLOGIA

NACZYŃ

KRWIONOŚNYC

H

Opracowano na podstawie D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-

Hill, 1997

Opracowano na podstawie D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-

Hill, 1997

Tętnica i żyła obwodowa

Tętnica i żyła obwodowa

TĘTNICE i TĘTNICZKI
Aorta i tętnice o dużej średnicy zawierają dużą ilość tkanki łącznej sprężystej.
Drobne tętnice i tętniczki zawierają stosunkowo mniej elementów sprężystych,
natomiast o wiele więcej mięśni gładkich

TĘTNICE i TĘTNICZKI
Aorta i tętnice o dużej średnicy zawierają dużą ilość tkanki łącznej sprężystej.
Drobne tętnice i tętniczki zawierają stosunkowo mniej elementów sprężystych,
natomiast o wiele więcej mięśni gładkich

NACZYNIA WŁOSOWATE
Odchodzą od metarterioli (tętniczek końcowych). Znajdują się tu mięśnie
gładkie, tworzące zwieracze przedwłośniczkowe, które regulują dopływ krwi do
naczyń włosowatych. Same naczynia włosowate nie zawierają elementów
sprężystych ani mięśni gładkich. Ściany naczyń włosowatych zbudowane są z
pojedynczej

warstwy

komórek

śródbłonkowych,

połączonych

międzykomórkową substancją spajającą. W ścianach naczyń włosowatych
znajdują się pory, których wielkość zależy od rodzaju narządu. Przez pory te
mogą wraz z wodą swobodnie przenikać różne substancje rozpuszczone w
osoczu

NACZYNIA WŁOSOWATE
Odchodzą od metarterioli (tętniczek końcowych). Znajdują się tu mięśnie
gładkie, tworzące zwieracze przedwłośniczkowe, które regulują dopływ krwi do
naczyń włosowatych. Same naczynia włosowate nie zawierają elementów
sprężystych ani mięśni gładkich. Ściany naczyń włosowatych zbudowane są z
pojedynczej

warstwy

komórek

śródbłonkowych,

połączonych

międzykomórkową substancją spajającą. W ścianach naczyń włosowatych
znajdują się pory, których wielkość zależy od rodzaju narządu. Przez pory te
mogą wraz z wodą swobodnie przenikać różne substancje rozpuszczone w
osoczu

ŻYŁY i ŻYŁKI
Ściany żył i żyłek są cienkie i łatwo ulegają
rozciągnięciu.

Zawierają

stosunkowo

mało

mięśni gładkich. Błona wewnętrzna uwypukla
się tworząc w pewnych odstępach zastawki
żylne, których nie ma w drobnych żyłkach,
żyłach głównych ani w żyłach mózgu i trzewi

ŻYŁY i ŻYŁKI
Ściany żył i żyłek są cienkie i łatwo ulegają
rozciągnięciu.

Zawierają

stosunkowo

mało

mięśni gładkich. Błona wewnętrzna uwypukla
się tworząc w pewnych odstępach zastawki
żylne, których nie ma w drobnych żyłkach,
żyłach głównych ani w żyłach mózgu i trzewi

 BUDOWA ŚCIANY NACZYŃ 

 BUDOWA ŚCIANY NACZYŃ 

Płuca
10–12%

Płuca
10–12%

Serce
8–11%

Serce
8–11%

Część tętnicza

10–12%

Część tętnicza

10–12%

Naczynia

włosowate 4–5%

Naczynia

włosowate 4–5%

Część żylna 60 – 70 %

Duże żyły

Duże żyły

Drobne

żyły

i

żyłki

Drobne

żyły

i

żyłki

 DYSTRYBUCJA KRWI W POSZCZEGÓLNYCH CZĘŚCIACH UKŁADU

KRĄŻENIA 

 DYSTRYBUCJA KRWI W POSZCZEGÓLNYCH CZĘŚCIACH UKŁADU

KRĄŻENIA 

• Objętość całkowita krwi (Q) przepływającej przez układ

krążenia w ciągu minuty jest równa pojemności minutowej
serca (CO). Pojemność minutowa jest to ilość krwi tłoczonej
przez jedną z komór serca w czasie jednej minuty

• Objętość całkowita krwi (Q) przepływającej przez układ

krążenia w ciągu minuty jest równa pojemności minutowej
serca (CO). Pojemność minutowa jest to ilość krwi tłoczonej
przez jedną z komór serca w czasie jednej minuty

CO (L/min) = SV • HR

CO (L/min) = SV • HR

• Objętość wyrzutowa (SV; ml) jest to ilość krwi wtłaczanej

przez

każdą

komorę

w

ciągu

jednego

cyklu

hemodynamicznego serca do odpowiedniego zbiornika
tętniczego

• Częstość skurczów serca (HR; sk/min) jest to liczba cykli

hemodynamicznych serca w ciągu jednej minuty

• Objętość wyrzutowa (SV; ml) jest to ilość krwi wtłaczanej

przez

każdą

komorę

w

ciągu

jednego

cyklu

hemodynamicznego serca do odpowiedniego zbiornika
tętniczego

• Częstość skurczów serca (HR; sk/min) jest to liczba cykli

hemodynamicznych serca w ciągu jednej minuty

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

• Krew wprawiana jest w ruch siłą wytwarzaną przez ciśnienie

napędowe – różnicę ciśnień pomiędzy początkiem dużego
krążenia w aorcie (MAP ≈

95

mmHg ) a jego końcem w

prawym przedsionku (M

Art

P ≈

5

mmHg)

• Ciśnienie napędowe będzie zmniejszać się w miarę

przesuwania krwi w naczyniach w związku z pokonywaniem
oporu tarcia. Profil podłużny ciśnienia na charakter linii
spadającej

• Krew wprawiana jest w ruch siłą wytwarzaną przez ciśnienie

napędowe – różnicę ciśnień pomiędzy początkiem dużego
krążenia w aorcie (MAP ≈

95

mmHg ) a jego końcem w

prawym przedsionku (M

Art

P ≈

5

mmHg)

• Ciśnienie napędowe będzie zmniejszać się w miarę

przesuwania krwi w naczyniach w związku z pokonywaniem
oporu tarcia. Profil podłużny ciśnienia na charakter linii
spadającej

C

iś

n

ie

n

ie

k

rw

i

C

iś

n

ie

n

ie

k

rw

i

tętnic

e

tętnic

e

tętnicz

ki

tętnicz

ki

n. włosowate

n. włosowate

żyły

żyły

Rozszerzenie

tętniczek

Rozszerzenie

tętniczek

Zwężenie
tętniczek

Zwężenie
tętniczek

Norma

Norma

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

• Podstawowe prawo hemodynamiki jest analogiczne do prawa

Ohma

• Podstawowe prawo hemodynamiki jest analogiczne do prawa

Ohma

MAP - M

Atr

P = Q • R

MAP - M

Atr

P = Q • R

•

MAP – średnie ciśnienie tętnicze w aorcie, M

Atr

P – średnie ciśnienie w prawym przedsionku, Q = CO –

pojemność minutowa, R = TPR – całkowity opór obwodowy

MAP – średnie ciśnienie tętnicze w aorcie, M

Atr

P – średnie ciśnienie w prawym przedsionku, Q = CO –

pojemność minutowa, R = TPR – całkowity opór obwodowy

• Ciśnienie średnie mierzone na tętnicy ramiennej jest ok. 5

mmHg mniejsze, niż w aorcie. Ciśnienie w prawym
przedsionku jest równe ok. 5 mmHg. Biorąc poprawkę na te
wartości:

• Ciśnienie średnie mierzone na tętnicy ramiennej jest ok. 5

mmHg mniejsze, niż w aorcie. Ciśnienie w prawym
przedsionku jest równe ok. 5 mmHg. Biorąc poprawkę na te
wartości:

MAP = CO • TPR

lub

TPR =

MAP = CO • TPR

lub

TPR =

MAP

CO

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

• Najwyższą wartość, jaką osiąga ciśnienie tętnicze w cyklu

sercowym, określamy jako ciśnienie skurczowe (SP) równe
ok. 120 mmHg, a wartość najniższą jako ciśnienie
rozkurczowe (DP) – ok. 70 mmHg

• Wartość ciśnienia tętniczego waha się pomiędzy ciśnieniem

skurczowym i rozkurczowym, przy czym szybkość wzrostu
ciśnienia krwi w aorcie podczas wyrzutu jest znacznie
większa od szybkości jego spadku w okresie rozkurczu
mięśnia sercowego

• Ciśnienie średnie, panujące w części tętniczej układu

sercowo-naczyniowego jest równe:

• Najwyższą wartość, jaką osiąga ciśnienie tętnicze w cyklu

sercowym, określamy jako ciśnienie skurczowe (SP) równe
ok. 120 mmHg, a wartość najniższą jako ciśnienie
rozkurczowe (DP) – ok. 70 mmHg

• Wartość ciśnienia tętniczego waha się pomiędzy ciśnieniem

skurczowym i rozkurczowym, przy czym szybkość wzrostu
ciśnienia krwi w aorcie podczas wyrzutu jest znacznie
większa od szybkości jego spadku w okresie rozkurczu
mięśnia sercowego

• Ciśnienie średnie, panujące w części tętniczej układu

sercowo-naczyniowego jest równe:

MAP = TPR

•

CO

MAP = TPR

•

CO

MAP = DP +1/3(SP-
DP)

MAP = DP +1/3(SP-
DP)

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

 PODSTAWOWE POJĘCIA HEMODYNAMICZNE 

• Krew przepływająca przez narząd musi pokonać opór

stawiany przez szeregowo połączone ze sobą tętnice,
tętniczki, naczynia włosowate, żyłki i żyły
Całkowity opór układu krążenia danego narządu zgodnie z
prawem Kirchoffa jest równy:

• Krew przepływająca przez narząd musi pokonać opór

stawiany przez szeregowo połączone ze sobą tętnice,
tętniczki, naczynia włosowate, żyłki i żyły
Całkowity opór układu krążenia danego narządu zgodnie z
prawem Kirchoffa jest równy:

R

narządu

= R

tetnic

+ R

tętniczek

+ R

n.wł

+ R

żyłek

+ R

żył

R

narządu

= R

tetnic

+ R

tętniczek

+ R

n.wł

+ R

żyłek

+ R

żył

• Aorta

rozgałęzia

się

na

tętnice,

które

zaopatrują

poszczególne narządy i części organizmu. Poszczególne
obszary krążeniowe są połączone są ze sobą równolegle.
Wobec tego zgodnie z prawem Kirchoffa:

• Aorta

rozgałęzia

się

na

tętnice,

które

zaopatrują

poszczególne narządy i części organizmu. Poszczególne
obszary krążeniowe są połączone są ze sobą równolegle.
Wobec tego zgodnie z prawem Kirchoffa:

= + +
+ ...

= + +
+ ...

1

1

TPR

TPR

1

1

R

1

R

1

1

1

R

2

R

2

1

1

R

3

R

3

1

1

R

n

R

n

Prawa

połowa serca

Prawa

połowa serca

Lewa połowa

serca

Lewa połowa

serca

Płuca

Płuca

Naczynia

wieńcowe

Naczynia

wieńcowe

Mózg

Mózg

Mięśnie

Mięśnie

Trzewia

Trzewia

Nerki

Nerki

Skóra, kości i

inne tkanki

Skóra, kości i

inne tkanki

100
%

100
%

100
%

100
%

5 %

5 %

15 %

15 %

15 %

15 %

35 %

35 %

20 %

20 %

10 %

10 %

 DYSTRYBUCJA KRWI W POSZCZEGÓLNYCH OBSZARACH

KRĄŻENIOWYCH 

 DYSTRYBUCJA KRWI W POSZCZEGÓLNYCH OBSZARACH

KRĄŻENIOWYCH 

• Opór naczyniowy prze-

pływu

krwi

jest

znacznie

większy

w

pojedynczym
narządzie,

niż

całkowity

opór

obwodowy (TPR).

• Przy

prawie

takim

samym ciśnieniu krwi
jak w aorcie, przepływ
krwi

przez

poszczególne obszary
krążeniowe

sta-nowi

tylko

mały

procent

pojemności minutowej
(CO)

• Opór naczyniowy prze-

pływu

krwi

jest

znacznie

większy

w

pojedynczym
narządzie,

niż

całkowity

opór

obwodowy (TPR).

• Przy

prawie

takim

samym ciśnieniu krwi
jak w aorcie, przepływ
krwi

przez

poszczególne obszary
krążeniowe

sta-nowi

tylko

mały

procent

pojemności minutowej
(CO)

 CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA OPÓR PRZEPŁYWU KRWI W

NACZYNIACH 

 CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA OPÓR PRZEPŁYWU KRWI W

NACZYNIACH 

•Zgodnie z prawem Poiseuilla:

•Zgodnie z prawem Poiseuilla:

Q = ΔP •

Q = ΔP •

r

4

• π

8Lη

ΔP – różnica ciśnień podtrzymująca ruch cieczy, r – promień rurki , L – długość rurki, η – lepkość cieczy

ΔP – różnica ciśnień podtrzymująca ruch cieczy, r – promień rurki , L – długość rurki, η – lepkość cieczy

R =

R = r

4

• π

8Lη

Q =

Q =

R

ΔP

• Długość naczyń w układzie sercowo-naczyniowym oraz

lepkość krwi są to wartości w miarę stałe, nie ulegające
istotnym zmianą w krótkim czasie. W związku z tym wielkość
przepływu krwi przez narząd jest regulowana przez wielkość
promienia naczyń w tym narządzie

• Długość naczyń w układzie sercowo-naczyniowym oraz

lepkość krwi są to wartości w miarę stałe, nie ulegające
istotnym zmianą w krótkim czasie. W związku z tym wielkość
przepływu krwi przez narząd jest regulowana przez wielkość
promienia naczyń w tym narządzie

CO

CO

HR

HR

SV

SV

Ciśnienie tętnicze krwi

Ciśnienie tętnicze krwi

Wzrost aktywności

układu

przywspółczulnego

Wzrost aktywności

układu

przywspółczulnego

-

+

Wzrost aktywności

układu współczulnego

Wzrost aktywności

układu współczulnego

+

+

-

wpływ chronotropowy ujemny

wpływ chronotropowy ujemny

wpływ chronotropowy dodatni

wpływ chronotropowy dodatni

wpływ inotropowy dodatni

wpływ inotropowy dodatni

obciążenie następcze

obciążenie następcze

obciążenie wstępne

obciążenie wstępne

Ciśnienie w części

centralnej zbiornika żylnego

Ciśnienie w części

centralnej zbiornika żylnego

 CZYNNIKI WARUNKUJĄCE WIELKOŚĆ POJEMNOŚCI MINUTOWEJ 

 CZYNNIKI WARUNKUJĄCE WIELKOŚĆ POJEMNOŚCI MINUTOWEJ 

MIKROKRĄŻENIE

MIKROKRĄŻENIE

A

A

B

B

C

C

A – naczynia włosowate
o ścianie ciągłej
B – naczynia włosowate
okienkowate
C – naczynia włosowate
o ścianie nieciągłej

A – naczynia włosowate
o ścianie ciągłej
B – naczynia włosowate
okienkowate
C – naczynia włosowate
o ścianie nieciągłej

•.

•

W warunkach spoczynko-
wych tylko 25% naczyń
włosowatych

jest

otwartych.
Zwiększone
zapotrzebowanie na tlen
pobudza angiogenezę.
Wzrost

liczby

naczyń

włoso-watych obserwuje się
również

podczas

systematycznego treningu

•

W warunkach spoczynko-
wych tylko 25% naczyń
włosowatych

jest

otwartych.
Zwiększone
zapotrzebowanie na tlen
pobudza angiogenezę.
Wzrost

liczby

naczyń

włoso-watych obserwuje się
również

podczas

systematycznego treningu

•

Zespolenia tętniczo-żylne
znajdują się pod ścisłą
kontrolą

układu

współczul-nego.

Obficie

występują w skórze i biorą
udział w wymianie ciepła.

•

Zespolenia tętniczo-żylne
znajdują się pod ścisłą
kontrolą

układu

współczul-nego.

Obficie

występują w skórze i biorą
udział w wymianie ciepła.

Na dobę ok. 20L płynu ulega filtracji z krwi do tkanek.
Z tego 16-18L jest reabsorbowane do naczyń. 2-4L jest
odprowadzane jako chłonka

Na dobę ok. 20L płynu ulega filtracji z krwi do tkanek.
Z tego 16-18L jest reabsorbowane do naczyń. 2-4L jest
odprowadzane jako chłonka

Obrzęk zastoinowy

Obrzęk głodowy

Obrzęk chłonny