Wykładowca: prof. dr hab. n. med. A. Rydzewski

Wykład z ćwiczeń z dnia 06.03.2011 (niedziela)

Opracowanie na podst.:
- notatek z ćwiczeń

- podręcznika Fizjologia Czlowieka - Krotkie Wyklady D.McLaugfin, J.Stanford, D.White

Temat: Układ krążenia

Fizjologiczna rola układu krążenia:

• Dostarczanie odpowiedniej do potrzeb ilości O₂ i substancji odżywczych do wszystkich narządów i układów

• Dostarczanie CO2 do płuc

• „odprowadzanie” produktów przemiany materii

• Kontrola przepływu przez skórę i kończyny

• Dystrybucja hormonów

• Transport w miejsca docelowe leukocytów, przeciwciał, płytek krwi

Elementy składowe:

• Serce (pompa, napęd)

• Tętnice (rury, transport) - wyprowadzają krew z serca

• Mikrokrążenie (dystrybucja, wymiana)

• Żyły (zbiorniki, powrót do serca) - doprowadzają do serca krew

Serce

Jeśli serce byłoby dziełem lud/kich rąk, z pewnością zostałoby uznane za najdoskonalszą pompę, jaką kiedykolwiek wynaleziono. Cykl jego pracy - skurczu i rozkurczu - powtarza się około 70 razy na minutę w każdej minucie każdego dnia naszego życia. Serce może dostosowywać tempo i silę skurczu do zmieniającego się, zależnie od aktywności, zapotrzebowania organizmu na natlenowaną krew. Serce składa się w zasadzie z dwóch pomp. Prawa część serca pompuje krew przez płuca, gdzie oddawany jest dwutlenek węgla, a pobierany tlen. Krew zawraca następnie do lewej części serca, które pompuje natlenowaną krew do wszystkich tkanek ciała (aby dostarczyć tlen niezbędny do oddychania wewnątrzkomórkowego) i z powrotem do prawej części serca. Przegroda serca oddziela prawą i lewą część serca.

Liczne wielkie naczynia krwionośne rozprowadzają krew po organizmie i zbierają z powrotem do serca. Odtlenowana krew żylna wraca do serca przez dwie duże żyły: żyłę główną górną i dolną, a opuszcza serce i dopływa do płuc przez tętnice płucne. Utlenowana krew tętnicza wraca do lewej części serca z płuc przez żyły płucne,

a opuszcza serce przez aortę.

Każda część serca składa się z dwóch jam: z położonego wyżej przedsionka oraz z komory. Jak sugerują ich nazwy, przedsionek zbiera krew napływającą do serca zanim zostanie ona wyrzucona przez kurczące się komory do płuc oraz pozostałej części ciała. Z racji położenia przedsionków nad komorami, ważne jest, aby wyrzucana z komór krew trafiła do tętnicy płucnej lub aorty, a nie cofnęła się z powrotem do przedsionków.

Równie ważne jest, aby krew kierowana do płuc lub do krwiobiegu systemowego nie przeciekała przez serce. Niepożądanym przepływom krwi z przedsionków do komór i z komór do tętnic zapobiegają zastawki znajdujące się między komorami a przedsionkami oraz na drogach wylotowych z serca, na początku tętnicy płucnej i aorty.

Zastawka przedsionkowo-komorowa znana jest też jako zastawka trójdzielna (między prawym przedsionkiem a prawą komorą) i zastawka dwudzielna - zwana też mitralną (między lewym przedsionkiem a lewą komorą). Zastawki na drogach wylotowych z prawej i lewej komory to odpowiednio zastawka płucna i zastawka aorty, znane także jako zastawki półksiężycowate (termin starszy). Wszystkie cztery zastawki umożliwiają przepływ krwi tylko w jedną stronę, zamykając się przy zmianie kierunku przepływu. Zastawki trójdzielna i dwudzielna zapobiegają także przeciekaniu krwi do przedsionków w czasie skurczu komór dzięki odpowiedniemu przywiązaniu do ścian komór pasmami kurczliwej tkanki, zwanymi strunami ścięgnistymi. W czasie skurczu komór struny te są naciągane skurczem mięśni brodawkowych komór, z którymi są połączone. Pomaga to w utrzymaniu zamknięcia zastawek mimo wysokiego ciśnienia panującego w komorach.

Wszystkie funkcje zastawek związane są z mechanizmami biernymi. Na przykład zastawka dwudzielna otwiera się tylko wtedy, gdy ciśnienie w lewym przedsionku przewyższy ciśnienie w lewej komorze, a zamyka się tylko wtedy, kiedy ciśnienie w lewej komorze przekroczy ciśnienie panujące w lewym przedsionku. Zastawka aorty otwiera się tylko wtedy, kiedy ciśnienie panujące w lewej komorze przekroczy ciśnienie panujące w aorcie, a zamyka się tylko wtedy, kiedy ciśnienie w aorcie przekroczy ciśnienie panujące w lewej komorze, co powoduje cofanie się krwi do serca.

Funkcjonowanie zastawek może zostać zakłócone przez infekcję, atak serca lub schorzenia tkanek kurczliwych. Zastawki mogą nie otwierać się w dostatecznym stopniu, co określamy jako ich zwężenie. Zwężenie zastawki dwudzielnej jest często wywoływane przez infekcję, np. gorączkę reumatyczną. Powoduje to cofanie się krwi do płuc z racji ograniczonych możliwości przepływu z lewego przedsionka do lewej komory w czasie cyklu pracy serca. W rezultacie mogą nastąpić problemy z oddychaniem. Zwężenie zastawki aorty może być przyczyną zmniejszenia pojemności minutowej, zmęczenia, letargu i powiększenia lewej komory serca. Cofanie się krwi z lewej komory do lewego przedsionka może być powodowane wadami mięśnia brodawkowego lub pęknięciem jednej lub kilku strun ścięgnistych. W rezultacie następuje cofanie się krwi do płuc, wywołujące problemy z oddychaniem. Problemy tego rodzaju można zdiagnozować przed osłuchanie serca lub echokardiografię z wykorzystaniem ultradźwięków.

Kontrola objętości płynów

Brak skurczów przedsionków

Wpływa na gorsze napełnienie komór serca, a zaburzony przepływ krwi w przedsionku sprzyja tworzeniu się zakrzepów przyściennych. Zaburzenie może mieć charakter napadowy lub przewlekły (dłużej niż 48 godzin).

Wysiłek Zapotrzebowania na O₂ Dostarczanie O₂ Rzut minutowy serca

Krążenie płucne, krążenie małe lub mniejsze, krwiobieg mały - część układu krążenia obejmująca: prawy przedsionek serca, prawą komorę serca, pień płucny, tętnice płucne i żyły płucne (prowadzące krew do lewego przedsionka serca). W krążeniu płucnym (małym), odwrotnie niż w krążeniu dużym, tętnice prowadzą krew odtlenowaną, a żyły krew utlenowaną.

Krążenie układowe

- niskie opory

- niskie ciśnienie (25/10 mmHg)

Krążenie obwodowe

- wysoki obwód

- wysokie ciśnienie (120/80 mmHg)

Tętnice mają niską podatność; są elastyczne, dzięki czemu zachowany jest transport krwi.

Cykl pracy serca

Efektem pracy serca jest wygenerowanie siły, która prowadzi do obiegu krwi. Siłą napędzającą przepływ krwi jest panujące ciśnienie tętnicze.

Miejsca osłuchiwania zastawek serca

1. Zastawka dwudzielna - V międzyżebrze, linia środkowo-obojczykowa lewa.

2. Zastawka trójdzielna - prawa strona mostka na wysokości przyczepu V i VI prawej chrząstki żebrowej.

3. Zastawka aortalna - II międzyżebrze, linia mostkowa prawa.

4. Zastawka pnia płucnego - II międzyżebrze, linia mostkowa lewa.

Tony serca

• ton pierwszy, skurczowy (systoliczny; S1) jest wynikiem gwałtownego zamknięcia się zastawek oddzielających przedsionki serca od komór (zastawek przedsionkowo-komorowych). Ton skurczowy jest najlepiej słyszalny w piątej przestrzeni międzyżebrowej po obu stronach mostka. Zawiera dwie składowe, z zastawki mitralnej (M1) i trójdzielnej (T1), ale w warunkach fizjologicznych rozdwojenie S1 jest nieuchwytne.

• ton drugi, rozkurczowy (diastoliczny) jest wynikiem zamknięcia zastawek oddzielających komory i tętnice (zastawek półksiężycowatych). Ton rozkurczowy jest najlepiej słyszalny w drugiej przestrzeni międzyżebrowej po obu stronach mostka. Zawiera składową aortalną (A2) i płucną (P2). Fizjologicznie głośniejsza składowa A2 nieznacznie poprzedza P2.

• ton trzeci (S3) powstaje podczas wypełniania się i rozszerzania komór serca podczas rozkurczu, jest najlepiej słyszalny na koniuszku serca. Występuje jako ton fizjologiczny u dzieci lub (częściej) w przypadku powiększenia prawej lub lewej komory.

• ton czwarty (S4) powstaje podczas skurczu przedsionków

Tony serca - czym są?

• Efekt akustyczny towarzyszący pracy serca

• Powstają w wyniku drgań zastawek wywoływanych przez uderzenie w nie krwi podczas skurczu i rozkurczu serca

• Wyróżnia się 4 tony

• 2 są fizjologiczne (I i II) i występują u większości ludzi

• Tony dodatkowe (III i IV) mogą występować w stanach patologicznych lub u osób zdrowych (szczególnie u dzieci)

Rodzaje niemiarowości bicia serca

- allorytmia

- illorytmia

Dodatkowe zjawiska osłuchowe

• Tony dodatkowe

• Szmery

• Rytm cwałowy

• Szmery skurczowe

• Szmery rozkurczowe

Prawo Franka-Starlinga (znane również jako Prawo Starlinga lub mechanizm Franka-Starlinga) mówi, że większa ilość krwi wpływającej do serca w trakcie rozkurczu (objętość końcoworozkurczowa) powoduje wypłynięcie większej ilości krwi w trakcie skurczu (objętość wyrzutowa). Innymi słowy, siła skurczu mięśnia jest wprost proporcjonalna do długości początkowej jego włókien. Długość włókien mięśniowych zależy od stopnia wypełnienia komór serca krwią, a ta z kolei od dopływu krwi do serca. W efekcie obserwuje się zwiększenie objętości wyrzutowej serca (SV). Dzięki temu możliwe jest zsynchronizowanie powrotu żylnego z objętością wyrzutową bez interwencji zewnętrznych czynników (układ nerwowy lub hormony).

Energia wytwarzana przez serce w czasie skurczu jest funkcją końcowo-rozkurczowego rozciągnięcia włókien mięśniowych. Obciążenie wstępne (preload) zależy od objętości krwi w komorach tuż przed skurczem. Zwiększenie liczby mostków poprzecznych poprzez zmianę ułożenia fi lamentów miozyny i aktyny. Napełnienie komory w rozkurczu będzie odzwierciedlane przez ciśnienie w przedsionku.

Niewydolność serca - stan w którym serce nie może zabezpieczyć krążenia krwi, niezbędnego dla potrzeb organizmu. Zespół kliniczny spowodowany nieprawidłową funkcją serca o charakterystycznym obrazie hemodynamicznym.

Budowa anatomiczna serca

Komórki mięśnia sercowego to niewielkie, poprzecznie prążkowane miocyty, silnie rozgałęzione, zawierające wiele mitochondriów. Siateczka sarkoplazmatyczna nie jest tak rozwinięta jak w mięśniach szkieletowych. Połączenia między komórkami - wstawki nie są jednolite, a obecność synaps elektrycznych pozwala szybko przekazywać sygnały między sąsiednimi komórkami.

Tachykardia inaczej częstoskurcz - przyspieszenie akcji serca powyżej 100 uderzeń na minutę. Tachykardia nie zawsze jest objawem choroby. Najczęściej akcja serca przyspiesza wskutek zdenerwowania lub wysiłku fizycznego (tachykardia zatokowa).

Bradykardia (łac. bradycardia) - stan, kiedy częstość akcji serca wynosi poniżej 50 razy na minutę. Leczenia wymaga tylko bradykardia objawowa, tzn. powodująca np. omdlenia, utraty przytomności itp. Bradykardia może prowadzić do asystolii.

Renina - Angiotensyna - Aldosteron

Angiotensynogen (substrat reniny)

BP Nerka

Renina

Angiotensyna

Wazokonstrykcja Aldosteron

Wenokonstrykcja

Nerka

retencji sodu i wody

Regulacja hormonalna układu krążenia

• Epinefryna i Norepinefryna
  - rdzeń nadnerczy

• Renina-Angiotensyna-Aldosteron (RAAS)
  - renina -> z nerki
  - angiotensyna - białko osoczowe -> z angiotensyno genu
  - aldosteron -> z kory nadnerczy

• Wazopresyna (ADH)
  - ADH -> z tylnego płata przysadki

• Hormony natriuretyczne

Główne siły powodujące przesuwanie płynu z kapilar do przestrzeni śródmiąższowych:

• Ciśnienie

• Obecność substancji generujących ciśnienie onkotyczne

---