background image

Podstawy patofizjologii 

układu sercowo-

naczyniowego (wybrane 

zagadnienia) 

background image

2

Przepływ krwi jest niezbędny…

dla odpowiedniej PERFUZJI tkanek…

włącznie z samym sercem i naczyniami.

background image

3

Cel perfuzji: 

• Dostarczanie tlenu i 

substancji odżywczych 

 do tkanek i narządów

• Usuwanie produktów 

odpadowych

• Transport komórek i 

substancji

 

kontrolujących 

integralność organizmu

background image

4

Prawidłowe krążenie krwi i perfuzja 

tkanek wymaga:

• Prawidłowo zbudowanego i działającego 

SERCA

– Anatomia
– Właściwości bodźcotwórcze
– Kurczliwość mięśniówki

• Prawidłowo zbudowanych i działających 

NACZYŃ

 krwionośnych 

– Oporność
– Podatność
– Kurczliwość 

• Prawidłowej 

OBJĘTOŚCI KRWI

 w stosunku do pojemności 

systemu

– Gra naczyniowa
– Nawodnienie organizmu (równowaga wodno-elektrolitowa)

• Odpowiednich 

WŁAŚCIWOŚCI KRWI

 (lepkość, gęstość, 

krzepliwość…)

– Hematokryt
– Stężenia i skład białek osocza

• Prawidłowych 

INTERAKCJI

 serca i naczyń z systemem 

neurohormonalnym (

regulacji

)

• Odpowiednich właściwości perfundowanych tkanek.

background image

5

Serce jako pompa: co może się 

popsuć?

• Anatomia

 – zaburzenia 

rozwojowe, przetrwałe połączenia 

jam serca, zwężenia ujść 

(STENOZY, NIEDOMYKALNOŚCI; 

wrodzone lub nabyte - 

pozapalne), inne problemy z 

zastawkami 

• Kurczliwość 

kardiomiocytów

 – przewlekła 

niewydolność, kardiomiopatie, 

choroba wieńcowa (miażdżyca!), 

zaburzenia rytmu… (rola 

infekcji i procesów zapalnych)

• Przeciążenie

 – zaburzenia 

obciążenia wstępnego (preload) i 

następczego (afterload), 

nadmierny opór obwodowy 

(NADCIŚNIENIE)

ZMIANY REDUKUJĄ 

OBJĘTOŚĆ MINUTOWĄ!

background image

6

Determinanty objętości 

minutowej

WSPÓŁCZULNY

AKCJA SERCA

OBJĘTOŚĆ 

KOŃCOWOSKURCZOWA

OBJĘTOŚĆ 

KOŃCOWOROZKURCZOWA

OBJĘTOŚĆ 

SKURCZOWA

OBJĘTOŚĆ MINUTOWA

PRZYWSPÓŁCZULNY

background image

7

CZYNNIKI RYZYKA CHORÓB KRĄŻENIA 

• Genetyczne
• Płeć męska, ale…
• Wiek, ale…

• Zespół metaboliczny
• Otyłość
• Choroba nadciśnieniowa

• Hiperlipidemie

• Cukrzyca typu II

• Palenie papierosów
• Nieaktywny tryb życia

• PEWNE INFEKCJE

– HERPESVIRUS
– CHLAMYDIA

= CZYNNIKI RYZYKA MIAŻDŻYCY!

background image

8

Niewydolność serca –

zmniejszenie czynności 

pompującej i jej niedostosowanie 

do zapotrzebowania perfuzyjnego

background image

9

Definicja

Niewydolność serca – niewystarczające działanie 
serca jako pompy.

Patofizjologia niewydolności serca – interakcja między 

:

a)Spadkiem objętości minutowej 

 - konsekwencja 

– spadek przepływu krwi do nerek i innych tkanek.

b)Uruchomieniem kompensacyjnych 

mechanizmów

 – przeznaczonych do utrzymania 

perfuzji tkanek. 

background image

10

Przyczyny niewydolności serca

Zaburzona funkcja 
serca 

Zwiększone 
zapotrzebowanie

Choroby mięśnia sercowego

• Kardiomiopatie
• Zapalenia mięśnia serca
• Niewydolność wieńcowa
• Zawał m. serca

Zastawkowe choroby 
serca

• Zwężenie zastawek 
• Wypadanie zastawek

Wrodzone choroby 
serca

Constrictive Pericarditis

Zwiększone obciążenie 
ciśnieniem

• Nadciśnienie tętnicze
• Nadciśnienie płucne
• Koarktacja aorty

Zwiększone obciążenie 
objętością 

• Przetoki tętniczo-żylne
• Nadmierna podaż płynów 
dożylnych

Zwiększona perfuzja

• Tyreotoksykoza
• Anemia

background image

11

Przyczyny niewydolności serca

40 %

30 %

19 %

11 %

Nadciśnien
ie

Choroba 
niedokrwienna 
serca

Nadciśnien
ie

Choroba 
niedokrwienna 
serca

Inne

+

background image

12

NIEWYDOLNOŚĆ SERCA

SKURCZOWA

ROZKURCZOWA

NISKA

< 50%

Frakcja

wyrzutowa

NORMALNA

> 50%

             objętość krwi wyrzucanej przez serce 

Frakcja wyrzutowa = 

---------------------------------------------------        

    x 100 %

      objętość obecna w komorze przy końcu rozkurczu

background image

13

Skurczowa

 a 

Rozkurczowa

 

Niewydolność

Skurczow
a

Rozkurczow
a

Upośledzony wyrzut 

krwi z 

serca podczas 

skurczu

.

Upośledzone wypełnianie 

komór

 

podczas 

rozkurczu.

1. Zmniejszona kurczliwość serca

2. Zmniejszona frakcja wyrzutowa

Konsekwencje:

Wzrost: 

• objętości rozkurczowej,
• napięcia ścian komór,
• końcowego ciśnienia w 
komorze.

Rozszerzenie komór

Konsekwencje:

Mały rozmiar komór 

Przerost komór

Słaba podatność komór (zdolność 
do rozciągania podczas 
wypełniania)

background image

14

Skurczowa

 versus 

Rozkurczowa

 Niewydolność – 

pętla ciśnienie-objętość

Skurczow
a

Rozkurczowa

1

Otwarcie zastawki 
mitralnej

2

Zamknięcie zastawki mitralnej (końcowo 
rozkurczowa objętość/ciśnienie)

1

2

Wypełnienie 
rozkurczowe

3

Otwarcie zastawki 
aortalnej

2

3

Skurcz LV (isovolumic)

4

Zamknięcie zastawki aortalnej 
(objętość końcowo skurczowa)

4

1

Rozkurcz LV 
(isovolumic)

ESPVR – end-systolic pressure volume 
loop

background image

15

Główne przyczyny niewydolności 

skurczowej

Zaburzona kurczliwość

Choroba niedokrwienna 
serca
Zawał m. serca

Przewlekłe obciążenie 
objętościowe

Niedomykalność z. aortalnej

Niedomykalność zastawki 
mitralnej

Defekt przegrody 
międzykomorowej 

Przetoki tętniczo-żylne

Kardiomiopatia 
rozstrzeniowa

Wirusowe zapalenie m. serca

Kokaina, nadużywanie 
alkoholu

Toksyny

Idiopatyczna

Przewlekły stan 
wysokiego wyrzutu

Anemia

Tyreotoksykoza

Przeciążenie 
ciśnieniem

Niekontrolowane nadciśnienie 
tętnicze

Zwężenie zastawek 
aorty

background image

16

Mechanizmy kompensujące

1. Mechanism Franka-
Starlinga

2. Aktywacja 
współczulnego układu 
nerwowego.

3. System Renina-
Angiotensyna-Aldosteron

.

4. Przerost m. serca.

background image

17

Prawo Franka-Starlinga

• Rozciągnięcie mięśnia 

sercowego 

(kardiomiocytu) w 

zdrowym sercu powoduje 

wzrost siły skurczu i  

powiększa pojemność 

minutową.

ALE

• NADMIERNE 

ROZCIĄGNIĘCIE 

zmniejsza siłę skurczu 

nawet w zdrowym 

mięśniu serca!

background image

18

Składniki systemu neurohormonalnego 

wpływające na serce i naczynia

• Układ współczulny

 i przywspółczulny

• Renina-Angiotensyna-Aldosteron

• Peptydy natriuretyczne

• Endoteliny

• Tlenek azotu

ZABURZENIA RÓWNOWAGI POWYŻSZYCH SYSTEMÓW 

MOGĄ PROWADZIĆ DO PRZEWLEKŁEJ NIEWYDOLNOŚCI SERCA 

+

_

background image

19

Unerwienie autonomiczne a praca 

serca:

• Układ przywspółczulny

– Zwalnia akcję serca

– Redukuje objętość wyrzutową

– Działanie chrono-, ino-, batmo- i dromotropowe UJEMNE

      Działanie ochronne przy małym obciążeniu 

• Układ współczulny   STRES

– Przyspiesza akcję serca

– Zwiększa siłę skurczu

– Podnosi objętość wyrzutową

– Działanie chrono-, ino-, batmo- i dromotropowe DODATNIE

  Niezbędne w przypadku krótkich okresów stresu, 
  szkodliwe jeśli długotrwałe!

+

_

background image

20

• W uszkodzonym mięśniu sercowym prawo 

Franka-Starlinga przestaje działać:

• Ze wzrostem objętości krwi krążącej 

serce ulega rozszerzeniu

, w konsekwencji 

dochodzi do 

osłabienia siły skurczu

 i 

dalszego zmniejszenia objętości 
minutowej
  

• Co z kolei aktywuje system RAA…

Patogeneza przewlekłej niewydolności 

serca – cd.

background image

21

Konsekwencje przewlekłej 

niewydolności serca

 

• Osłabienie serca (↓ objętość 

minutowa) = 

objawy niedokrwienne

• Postępujące zatrzymanie soli i wody 

 

obrzęki

obrzęk płuc

• Postępujące uszkodzenie kardiomiocytów 

(także niedokrwienne) = 

śmierć 

komórek kurczliwych, zwłóknienie

background image

22

Konsekwencje przewlekłej 

niewydolności serca - cd

• Zespół zmian:

– Zaburzenie czynności pompującej serca 

(zmniejszona objętość minutowa)

– Duszność
– Męczliwość
– Dalsze zaburzenia neurohormonalne
– Nagła śmierć

background image

23

Główne reakcje neurohormonalne

w skurczowej niewydolności serca

background image

24

Mechanizmy kompensujące

Objętość minutowa (CO)

RAA SYSTEM

PRELOAD

Objętość minutowa

KATECHOLAMINY

Akcja serca
Kurczliwość

background image

25

… kiedy mechanizmy kompensujące

są za  SILNE   

lub

trwają zbyt 

DŁUGO

nie są efektywne

i mogą być szkodliwe

background image

26

R

A

A System

Silna  -  przedłużona reakcja 

neurohormonalna

Uszkodzenie

Objętość minutowa

PRELOAD
AFTERLOAD

+

Mg 

+ +

Nagła 

śmierć

KATECHOLAMINY

AFTERLOAD
Akcja serca

Objętość minutowa

background image

27

Patogeneza przewlekłej niewydolności 

serca

Uszkodzenie mięśnia sercowego

Zmniejszenie pojemności 

minutowej

Zmniejszenie perfuzji

Czujniki RR i pO

2

 

rozpoznają

utratę krwi krążącej

Wzrost objętości krwi i 

RR

Aktywacja 

systemów 

oszczędzania wody 

i sodu (RAA)

Aktywacja 

systemów 

obkurczania naczyń 

(u. sympatyczny)

Zapaln

e

Wro

dzo

ne

N

ie

d

o

kr

w

ie

n

n

e

Nadmierne 

obciążenia

 wstępne i/lub 

następcze

background image

28

Patogeneza przewlekłej niewydolności 

serca – cd.

• Zatrzymanie  

soli i wody 

(↑RAA, ↓ANF)

• Skurcz naczyń

 ( NA, A, endoteliny, NO) 

• Hipertrofia kardiomiocytów i 

• Zwłóknienie 

mięśnia sercowego = 

• DALSZE OSŁABIENIE MIĘŚNIA SERCA 

background image

29

Główne przyczyny niewydolności 

rozkurczowej

Przerost lewej komory

Patofizjologia

Przykład

Zwężenie aorty

Choroba nadciśnieniowa

Kardiomiopatie 
naciekające

Sarkoidoza

Amyloidoza

Hemochromatoza

Procesy 
restrykcyjne

Zwłóknienie endocardium 
Promieniowanie zewnętrzne

Niedotlenie
nie

Ostre niedokrwienie m. serca

Przewlekła choroba wieńcowa

Różne

Kardiomiopatia przerostowa, cukrzyca

background image

30

Prawo-

 

versus

 

Lewo- komorowa

 niewydolność 

serca

Prawokomorowa

Lewokomorowa

Zaburzona

 zdolność 

przemieszczania odtlenowanej 
krwi  

z systemowego 

krążenia żylnego do 
krążenia płucnego

.

Wynik:

Gromadzenie krwi w 
systemowym krążeniu 
żylnym

.

Konsekwencje:

Wzrost ciśnienia:

- w 

prawym przedsionku

końcowo-rozkurczowego w 

prawej komorze 

- systemie żylnym

Zaburzone

 pompowanie krwi 

nisko-ciśnieniowego 

krążenia 

płucnego do 

wysoko ciśnieniowego

 

krążenia tętniczego 
systemowego. 

Wynik:

Zmniejszona pojemność 
minutowa

Zastój w krążeniu płucnym

Konsekwencje: 

Wzrost ciśnienia :

- w 

lewym przedsionku

końcowo-rozkurczowego w 

lewej komorze

background image

31

Niewydolność prawokomorowa

Prawokomorowa 
niewydolność 
serca

Zastój w tkankach 
obwodowych

Obrzęki,

ascites

Zastój w 
wątrobie

Zastój w 
przewodzie 
pokarmowym

Anoreksja, zaburzenia 
czynnościowe w 
układzie pokarmowym, 
utrata wagi

Zaburzenia 
funkcji wątroby

background image

32

Lewokomorowa niewydolność serca

Lewokomorowa 
niewydolność 
serca

Zmniejszona 
pojemność minutowa

Zastój w płucach

Nietolerancja 
wysiłku

Objawy zmniejszonej 
perfuzji tkanek

Zaburzona wymiana 
gazowa

Obrzęk płuc

Sinica i objawy 
hipoksji

Kaszel z pianową 
wydzieliną 

Ortopnea

Paradoksalna nocna 
duszność

background image

33

Klasyfikacja  NYHA

New  York  Heart  Association

 

Zmęczenie i duszność

Spowodowana 

przez:

Dużą aktywność 

(wejście na 2-3  piętro) 

I

Umiarkowaną aktywność 

(wejście na 1 piętro) 

II

Minimalne (zwykłe) aktywności

(ubieranie) 

III

Spoczynkowa

IV

background image

34

Kardiomiopatie

Kardiomiopatie – grupa chorób, które dotyczą mięśnia serca.

Pierwotne – nieznane przyczyny

Wtórne – choroby serca będące 
wynikiem innej choroby układu 
krążenia – ex. MI. 

1. Rozstrzeniowa – postępujący 

przerost m. serca i rozszerzenie, 
upośledzona zdolność pompowania 
przez jedną lub obie komory. 

2. Przerostowa – przerost lewej, 

prawej lub obu-komór i upośledzone 
wypełnianie rozkurczowe komór. 

3. Restrykcyjna – zmniejszone 

wypełnienie komór spowodowane 
nadmierną sztywnością ścian komór, 
ale zdolności kurczliwe serca 
pozostają normalne. 

background image

35

Przyczyny – czynniki 

etiologiczne

• Idiopatyczne — 50 %
• Zapalenie mięśnia serca — 9 %
• Choroba niedokrwienna – 7%
• Kardiomiopatia okołoporodowa – 4%
• Nadciśnienie — 4 %
• HIV / AIDS – 4%
• Kolagenozy – 3%
• Alkohol, narkotyki  - 3% 
• Doxorubicyna — 1 %
• Inne > 10 %              

background image

36

Najczęstsze przyczyny kardiomiopatii 

rozstrzeniowej I

Genetyczne:

 

Dystrofie mięśniowe (Duchenne’a i Beckera, twarzowo-

łopatkowo-ramieniowa, miotoniczne

- Aktynopatie (mutacje w genie kodującym aktynę)
- Desminopatie
- Laminopatie (mutacje genu kodującego laminy A i C)
- Mutacje w innych genach kodujących tafazzynę, łańcuch ciężki 
beta sercowej miozyny, sercową troponinę

- Miopatie mitochondrialne

background image

37

Najczęstsze przyczyny kardiomiopatii 

rozstrzeniowej II

Infekcyjne: 

- Wirusy (Coxackie, Adenowirusy, Parwowirus B19, Herpes wirusy, HIV), 
- Bakterie (Maczugowce błonicy)
- Pasożyty (toksoplazmoza, glistnice, owsica, włośnica)

Leki i toksyny

:

- Etanol, kokaina, doksorubicyna, cyklofosfamid, kobalt

Immunologiczne

:

- Narządowe – np. choroba trzewna
- Układowe: toczeń układowy trzewny, twardzina
- Sarkoidoza

background image

38

Przyczyny…(co się dzieje z 

kardiomiocytami)

• Niedobór substratów energetycznych (kreatyna, 

fosfokreatyna, ATP)

– Obniżenie aktywności  Na-K-ATPazy

– Zaburzenia mitochondrialne .

• Zużycie (np. ischemia  tachykardia)

• Zaburzona regulacja Ca2+ i odpowiedź beta-

adrenergiczna       

– nieprawidłowe działąnie kanałów Ca i/lub mechanizmów 

transportu wewnątrzkomórkowego

– Obniżona ekspresja receptora beta-1

• Stres i uraz oksydacyjny

background image

39

Choroba niedokrwienna serca

background image

40

Choroba niedokrwienna serca

• Ostra

– Zawał mięśnia 

sercowego 

• Przewlekła

– Dusznica bolesna 

Angina pectoris

– Nieme niedokrwienie 

Silent Ischaemia

background image

41

Przewlekła choroba niedokrwienna 

serca

• Przewlekła IHD jest wynikiem braku 

równowagi pomiędzy 

ilością

 

dostarczanej krwi (tlenu) do mięśnia 

serca a 

zapotrzebowaniem

• Ataki dusznicy mogą być wywołane 

przez jakikolwiek stres, który zwiększa 

pracę serca i zapotrzebowanie 

mięśnia serca na tlen

background image

42

Dusznica bolesna (angina 

pectoris)

Jest objawem, a nie 

chorobą definiowanym 

jako:

Dyskomfort w klatce 

piersiowej związany z 

nienormalną funkcją 

mięśnia serca przy braku 

martwicy mięśnia serca

background image

43

Dusznica bolesna

Może być 

stabilna

 (mniejsze 

ryzyko MI):

• stałe zmniejszenie przepływu 

wieńcowego na tle miażdżycowym

• stabilne blaszki miażdżycowe

albo 

niestabilna

 (wysokie ryzyko 

MI):

• Niestabilne blaszki miaźdżycowe
• Przejściowa agregacja płytek i 

zakrzepy wieńcowe

• Skurcz naczyń wieńcowych (angina 

Prinzmetala)

– nadmierne pobudzenie współczulne
– czynniki kurczące naczynia wydzielane 

w miejscu uszkodzeń śródbłonka

background image

44

Przyczyny choroby niedokrwiennej 

serca

• Niewystarczający dowóz utlenowanej 

krwi do mięśnia sercowego:

– pęknięta blaszka miażdżycowa, zakrzepica, 

skurcz, zator

• Zwiększone zapotrzebowanie na 

utlenowaną krew: 

– Anemia, nadciśnienie tętnicze, wysoki rzut 

minutowy serca (tyreotoksykoza, przerost 

mięśnia serca)

background image

45

Choroba niedokrwienna serca – 

objawy:

• Nagła śmierć
• Zawał mięśnia sercowego
• Ostry zespół wieńcowy 
• Stabilna dusznica bolesna
• Niewydolność serca
• A- i dysrytmie 
• Bezobjawowe

background image

46

Choroba niedokrwienna serca – 

patofizjologia

• Miażdżyca jako odpowiedź na uszkodzenie

Nagromadzenie cholesterolu w obrębie warstwy 

wewnętrznej naczyń. 

• Zapalenie

komórki zapalne migrują do ściany naczynia, 

uwalniając

• Czynniki wzrostu/mediatory procesu zapalnego, 

które powodują 

• Przerost tkanki włóknistej i proliferację mięśni gładkich 

zwężenie i stwardnienie ściany tętnicy

background image

47

Patogeneza ostrego zespołu 

wieńcowego

• Fatalny ostry zespół wieńcowy (zawał 

mięśnia sercowego, MI)

• Blaszki miażdżycowe drobne, bogate w lipidy  pękanie 

blaszek   zakrzep w rdzeniu lipidowym oraz na 

powierzchni blaszek   zamknięcie światła naczynia.  

• Nie-fatalny MI

• Blaszki miażdżycowe ulegają raczej EROZJI, a nie 

PĘKANIU (powierzchowne wykrzepianie  wolniejszy 

przebieg)  

• Niestabilna dusznica

• Objawy zwykle średnio nasilone. Dotyczy licznych naczyń. 

Często powstaje krążenie oboczne. W przypadku powstania 

skrzepliny i skurczu tt. Wieńcowych może dojść do MI

background image

48

Markery uszkodzenia m. 

sercowego

LDH

CK – kinaza kreatyny

CK-MB - 

LDH – dehydrogenaza 
mleczanowa

CK,CK MB i troponina 
– zaczynają wzrastać 
w 4 do 6 godzin, 
szczyt - 24 godziny

Troponina pozostaje 
podwyższona do10 
dni, podczas, gdy CK 
wraca do wyjściowej 
ilości po 48 
godzinach. 

background image

49

Marker

Marker

Czas 

Czas 

wystąpienia

wystąpienia

wzrostu po

wzrostu po

zawale

zawale

Średni czas

Średni czas

szczytu

szczytu

 

 

Elevations

Elevations

Czas powrotu 

Czas powrotu 

do normy

do normy

Mioglobina

1-4 h

6-7 h    

18-24 h

CTnI      

3-12 h

10-24 h

3-10 d

CTnT 

3-12 h   

12-48 h 

5-14 d

CKMB

4-12 h

10-24 h 

  48-72 h

CKMBiso

2-6 h

12 h

38 h

LDH 

8-12 h

24-48 h 

10-14 d

CTnT, CTnI – sercowa troponina T, troponina I; 

CKMB, CKMBiso- izoenzymy kinazy kreatyny; LDH – dehydrogenaza mleczanowa

Markery uszkodzenia mięśnia 
sercowego – dynamika zmian

background image

50

Powikłania zawału mięśnia sercowego

• Śmierć (

18% w ciągu 1 godziny,

 

36% w ciągu 24 

godzin)

• Zaburzenia rytmu serca
• Ostra niewydolność lewokomorowa
• Wstrząs kardiogenny
• Pęknięcie mięśnia brodawkowego - 

niedomykalność mitralna

• Pęknięcie mięśnia serca i tamponada
• Tętniak ściany komory serca
• Skrzeplina wewnątrzkomorowa


Document Outline