FIZJOLOGIA
I
HEMODYNAMIKA
SERCA
Radosław Olkowski
Zakład Biofizyki i Fizjologii Człowieka
AM w Warszawie
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Układ sercowo-naczyniowy
Kierunek przepływu krwi: lewa komora – tętnice
i tętniczki – naczynia włosowate – żyłki i żyły –
prawy przedsionek – prawa komora – tętnice
płucne – naczynia włosowate płuc – żyły płucne
– lewy przedsionek
Krwiobieg duży i maly
Układ wysokociśnieniowy (20% objętości krwi) i
niskocisnieniowy (80%)
Objętość wyrzutowa – ok. 70 ml
Pojemność minutowa – ok. 5 l/min
Ukrwienie narządów w spoczynku:
mózg – 13%
nerki – 20%
mięsień sercowy - 4%
mięśnie szkieletowe – 21%
wątroba i przewód pokarmowy – 24%
skóra - 10%
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Układ bodźcoprzewodzący serca
Automatyzm serca – generowanie impulsów
stanu czynnego wewnątrz narządu
Węzeł zatokowy – rozrusznik serca,
powstawanie pobudzenia, częstotliwość 70-
80/min., brak potencjału spoczynkowego
Węzeł przedsionkowo-komorowy – częstotliwość
40-60/min
Pęczek Hisa
Odnogi pęczka Hisa
Włókna Purkinjego
- częstotliwość 20-40/min
Komórki Purkinjego – miocyty przewodzące
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Czynniki wpływające na pobudzenie serca
Unerwienie serca – nerw błędny i włókna
współczulne
1) chronotropia – częstość akcji serca
NB – działanie ujemne, WW – działanie dodatnie
gorączka - dodatnie
2) dromotropia – szybkość przewodzenia
NB – ujemne, WW – dodatnie
3) inotropia – siła skurczu serca
WW – działanie dodatnie
gorączka – ujemne
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Fazy czynności serca
1. Skurcz przedsionków – odc. P-Q-R – prawy
przedsionek wyprzedza lewy, udział w
wypelnianiu komór ok. 15%
2. Skurcz izowolumetryczny komór – odc. R-S~ –
bez zmian objętości, wzrost cisnienia w
komorach powyżej cisnienia w aorcie
3. Faza wyrzutu – odc. S~ -T~
4. Faza rozkurczu izowolumetrycznego komór –
odc. T~ – spadek ciśnienia, zamknięcie
zastawek aorty
5. Faza biernego napełniania komór – odc. T~ -
P
P Q R S T
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Zastawki serca
Zapobiegają cofaniu się krwi z aorty i tętnicy
płucnej do komór, z komór do przedsionków
Zatawki przedsionkowo-komorowe – dwudzielna
i trojdzielna
Płatki zastawek połączone są nitkami
ścięgnistymi z mięśniami brodawkowatym. Nitki
przecinają swiatło komór, napięcie mm
brodawkowatych zapogiega wywijaniu się
zastawek do wnętrza przedsionków
Zastawki półksiężycowate (mitralne) tętnicy
płucnej i aorty
Skierowane w stronę światła tętnic. Zamykają
sie pod koniec fazy wyrzutu.
Wady zastawkowe serca – zniekształcenie
płatków, przerwanie nitek ścięgnistych,
częściowe zrastanie się płatków
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Tony serca
Ton I (skurczowy) powstaje w momencie
zamknięcia zastawek przedsionkowo-
komorowych – odcinek R-S
Drganie płatków zastawek, nitek ścięgnistych i
mięśnia sercowego.
Ton II (rozkurczowy) powstaje w momencie
zamkniecia zastawek półksiężycowatych –
odcinek T~. Drganie zastawek i ścian tętnic.
Przepływ pulsacyjny
Rozciągnięcie aorty w momencie skurczu
wywołuje falę pulsacyjną, rozprzestrzeniającą
się wzdłuż ukladu tętniczego. Szybkość fali jest
znacznie większa niż szybkość przepływu krwi.
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Elektrokardiografia
Rejestrowanie różnic potencjałów elektrycznych,
powstających na skórze jako skutek pobudzeń
serca.
Potencjały EKG powstają pomiędzy pobudzoną a
niepobudzoną częścią serca – krzywa opisuje
wedrówkę frontu pobudzenia.
Odprowadzenia kończynowe i przedsercowe.
Odprowadzenia dwubiegunowe i
jednobiegunowe
Załamek P – depolaryzacja przedsionków
Zespół QRS – depolaryzacja komór,
repolaryzacja przedsionków
Załamek T – repolaryzacja komór
P Q R S T
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Metabolizm mięśnia sercowego
Metabolizm energetyczny m sercowego jest
wyłącznie tlenowy (w warunkach
fizjologicznych) – nie ma wytwarzania kwasu
mlekowego.
Skurcz izowolumetryczny pochłania 80% energii
(zużycie 80% tlenu).
Zapotrzebowanie mięśnia sercowego na tlen
rośnie wraz z napięciem ścian komory, z
szybkością narastania napięcia, z
częstotliwością rytmu serca.
FIZJOLOGIA I HEMODYNAMIKA SERCA
Krążenie wieńcowe
Przepływ wieńcowy odbywa sie w fazie
rozkurczu komór.
Ciśmienie transmuralne – różnica pomiędzy
ciśnieniem krwi a siłami zaciskającymi naczynie
z zewnątrz
Regulacja metaboliczna przepływu
Spadek ciśnienia parcjalnego tlenu –
niedotlenienie miocytów, hiperpolaryzacja,
rozkurcz mięśniówki naczyń, rozszerzenie.
Spadek pH – zmniejszenie wrażliwości
sarkomerów na jony Ca, rozkurcz mięśniówki
naczyń, rozszerzenie.
Wzrost stężenia CO2 (hiperkapnia) –
rozszerzenie naczyń.
Wzrost stężenia jonów K+ - przejściowy rozkurcz
naczyń.
Tlenek azotu – rozszerzenie naczyń.
Rezerwa wieńcowa
Różnica pomiędzy przepływem aktualnym a
maksymalnym.