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 

 UNERWIENIE UKŁADU KRĄŻENIA 

 UNERWIENIE UKŁADU KRĄŻENIA 

UNERWIENIE SERCA

1. Unerwienie współczulne

• Lewy pień współczulny unerwia komory

• Prawy

pień

współczulny

unerwia

przedsionki

i

węzeł

zatokowo-

przedsionkowy

2.

Unerwienie przywspółczulne

– nerwy

błędne

• Unerwienie

węzła

zatokowo

-przedsionkowego,

przedsionkowo

-

komorowego oraz mięśniówki roboczej
przedsionków

UNERWIENIE SERCA

1. Unerwienie współczulne

• Lewy pień współczulny unerwia komory

• Prawy

pień

współczulny

unerwia

przedsionki

i

węzeł

zatokowo-

przedsionkowy

2.

Unerwienie przywspółczulne

– nerwy

błędne

• Unerwienie

węzła

zatokowo

-przedsionkowego,

przedsionkowo

-

komorowego oraz mięśniówki roboczej
przedsionków

 UNERWIENIE UKŁADU KRĄŻENIA 

 UNERWIENIE UKŁADU KRĄŻENIA 

RECEPTORY ADRENERGICZNE SERCA

•Receptory β

1

i β

2

– oba sprzężone z CA przez białko G

s

w przedsionkach znajduje się ok.

70

% receptorów β

1

, w

komorach – ok.

80

%

Noradrenalina (NA) ma powinowactwo zarówno do
receptorów β

1

jak β

2

Andrenalina wiąże się z receptorem β

2

Efekt pobudzenia: dodatni efekt ino-, dromo- i
chronotropowy

•Receptory

α

1

–

szlak PLC (DAG i IP

3

)

Efekt pobudzenia: słaby efekt inotropowy dodatni

RECEPTORY CHOLINERCICZNE SERCA

•Receptory M

2

–

sprzężone z CA przez białko G

i

Efekt pobudzenia: ujemny efekt chrono- i
dromotro-powy, w przedsionkach słaby ujemny
efekt inotropowy

RECEPTORY ADRENERGICZNE SERCA

•Receptory β

1

i β

2

– oba sprzężone z CA przez białko G

s

w przedsionkach znajduje się ok.

70

% receptorów β

1

, w

komorach – ok.

80

%

Noradrenalina (NA) ma powinowactwo zarówno do
receptorów β

1

jak β

2

Andrenalina wiąże się z receptorem β

2

Efekt pobudzenia: dodatni efekt ino-, dromo- i
chronotropowy

•Receptory

α

1

–

szlak PLC (DAG i IP

3

)

Efekt pobudzenia: słaby efekt inotropowy dodatni

RECEPTORY CHOLINERCICZNE SERCA

•Receptory M

2

–

sprzężone z CA przez białko G

i

Efekt pobudzenia: ujemny efekt chrono- i
dromotro-powy, w przedsionkach słaby ujemny
efekt inotropowy

 UNERWIENIE UKŁADU KRĄŻENIA 

 UNERWIENIE UKŁADU KRĄŻENIA 

RECEPTORY NIEADRENERGICZNE SERCA

•Receptory sprzężone z CA przez białko G

s

- 5-HT

4

efekt inotropowy dodatni w przedsionkach

- H

2

– efekt inotropowy dodatni w przedsionkach i

komo-rach

- VIP – efekt dodatni inotropowy w komorach

•Receptory sprzężone z CA przez białko G

i

-

A

1

(receptor dla adenozyny) - efekt pobudzenia:

ujemny

efekt

chrono-

i

dromotro-powy,

w

przedsionkach słaby ujemny efekt inotropowy
- Receptor dla somatostatyny – efekt inotropwy
ujemny w przedsion-kach

•Receptory sprzężone z PLC

- AT

1

, AT

2

dla angiotenzyny II

- ET

A

i ET

B

dla endoteliny

RECEPTORY NIEADRENERGICZNE SERCA

•Receptory sprzężone z CA przez białko G

s

- 5-HT

4

efekt inotropowy dodatni w przedsionkach

- H

2

– efekt inotropowy dodatni w przedsionkach i

komo-rach

- VIP – efekt dodatni inotropowy w komorach

•Receptory sprzężone z CA przez białko G

i

-

A

1

(receptor dla adenozyny) - efekt pobudzenia:

ujemny

efekt

chrono-

i

dromotro-powy,

w

przedsionkach słaby ujemny efekt inotropowy
- Receptor dla somatostatyny – efekt inotropwy
ujemny w przedsion-kach

•Receptory sprzężone z PLC

- AT

1

, AT

2

dla angiotenzyny II

- ET

A

i ET

B

dla endoteliny

 NEUROGENNE NAPIĘCIE NACZYŃ KRWIONOŚNYCH



 NEUROGENNE NAPIĘCIE NACZYŃ KRWIONOŚNYCH



•Unerwienie przez zwojowe włókna współczulne

zwężające naczynia dotyczy wszystkich naczyń za
wyjątkiem mikrokrążenia i naczyń łożyska

•Obficie są unerwione zespolenia tętniczo-żylne w

skórze. Bardzo słabo unerwione są naczynia mózgu
i naczynia wieńcowe

•Najlepiej unerwione są tętniczki, słabiej tętnice i

żyłki. Żyły są słabo unerwione

•Neurogenne rozszerzenie naczyń krwionośnych

odbywa się głównie przez zahamowanie tonicznej
aktywności

współczulnej.

Rzadko

naczynia

rozszerzane są w sposób czynny przez współczulne
lub przywspółczulne włókna rozszerzające i

nie

jest to wpływ toniczny

•Unerwienie przez zwojowe włókna współczulne

zwężające naczynia dotyczy wszystkich naczyń za
wyjątkiem mikrokrążenia i naczyń łożyska

•Obficie są unerwione zespolenia tętniczo-żylne w

skórze. Bardzo słabo unerwione są naczynia mózgu
i naczynia wieńcowe

•Najlepiej unerwione są tętniczki, słabiej tętnice i

żyłki. Żyły są słabo unerwione

•Neurogenne rozszerzenie naczyń krwionośnych

odbywa się głównie przez zahamowanie tonicznej
aktywności

współczulnej.

Rzadko

naczynia

rozszerzane są w sposób czynny przez współczulne
lub przywspółczulne włókna rozszerzające i

nie

jest to wpływ toniczny

 UNERWIENIE NACZYŃ KRWIONOŚNYCH 

 UNERWIENIE NACZYŃ KRWIONOŚNYCH 

•Współczulne

włókna

naczyniorozszerza-jące
nieadrenerciczne uwalniają:

- ACh
- Histaminę

- Dopaminę

•Przywspółczulne

włókna

naczyniorozsze-rzające uwalniają:

- ACh (naczynia opon mózgowych i mózgu)
-

VIP (naczynia ślinianek)

- ATP za pośrednictwem NO (naczynia
narządów płciowych zewnętrznych)

•Współczulne

włókna

naczyniorozszerza-jące
nieadrenerciczne uwalniają:

- ACh
- Histaminę

- Dopaminę

•Przywspółczulne

włókna

naczyniorozsze-rzające uwalniają:

- ACh (naczynia opon mózgowych i mózgu)
-

VIP (naczynia ślinianek)

- ATP za pośrednictwem NO (naczynia
narządów płciowych zewnętrznych)

 UNERWIENIE NACZYŃ KRWIONOŚNYCH 

 UNERWIENIE NACZYŃ KRWIONOŚNYCH 

NARZĄD

TRANSMITER

RECEPTO

R

DZIAŁANIE

MECHANIZM

Tętnice

wieńcowe

NA

β

2

rozszerzanie

↑cAMP

NA

α

2

zwężenie

↓cAMP

NPY

Y

1

zwężenie

↑IP

3

, DAG

Tętnice

trzewne

NA

α

1

zwężenie

↑IP

3

, DAG

Dopamina

D

1

rozszerzenie

↑cAMP

ATP

P

2x

zwężenie

→Ca

2+

P

2y

rozszerzenie

→NO

Tętnice

nerkowe

NA

α

1

zwężenie

↑IP

3

, DAG

NA

β

2

rozszerzenie

↑cAMP

Dopamina

D

1

rozszerzenie

↑cAMP

Tętnice

płciowe

NA

α

1

zwężenie

↑IP

3

, DAG

NA

β

2

rozszerzenie

↑cAMP

Żyły

NA

α

1

zwężenie

↑IP

3

, DAG

NA

β

2

rozszerzenie

↑cAMP

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)

 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

 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

Faza 4

Faza 4

F

a

za

0

F

a

za

0

Faza 1

Faza 1

Faza 2

Faza 2

F

a

za

3

F

a

za

3

Szybko

narastający

potencjał

czynnościowy

Szybko

narastający

potencjał

czynnościowy

K+

K+

Na+

Na+

Ca2+

Ca2+

Czas (sek)

Czas (sek)

0,15

0,15

0

0

0,30

0,30

Wolno narastający potencjał czynnościowy

Wolno narastający potencjał czynnościowy

Faza 4

Faza 4

Na+

Na+

K+

K+

Ca2+

Ca2+

0

0

0,15

0,15

0,30

0,30

-100

-100

0

0

-50

-50

K

o

m

ó

rk

o

w

y

p

o

te

n

c

ja

ł

cz

y

n

n

o

ś

c

io

w

y

(

m

V

)

K

o

m

ó

rk

o

w

y

p

o

te

n

c

ja

ł

cz

y

n

n

o

ś

c

io

w

y

(

m

V

)

W

z

g

lę

d

n

a

p

rz

e

p

u

s

z

c

z

a

ln

o

ś

ć

b

ło

n

y

k

o

m

ó

rk

o

w

e

j

W

z

g

lę

d

n

a

p

rz

e

p

u

s

zc

z

a

ln

o

ś

ć

b

ło

n

y

k

o

m

ó

rk

o

w

e

j

10,0

10,0

1,0

1,0

0,1

0,1

-80

Czas (sek)

Czas (sek)



POTENCJAL CZYNNOŚCIOWY W KOMÓRKACH MIĘŚNIOWYCH





POTENCJAL CZYNNOŚCIOWY W KOMÓRKACH MIĘŚNIOWYCH



-100

-100

0

0

-50

-50

K

o

m

ó

rk

o

w

y

p

o

te

n

c

ja

ł

c

z

y

n

n

o

ś

c

io

w

y

(

m

V

)

K

o

m

ó

rk

o

w

y

p

o

te

n

c

ja

ł

c

z

y

n

n

o

ś

c

io

w

y

(

m

V

)

W

z

g

lę

d

n

a

p

rz

e

p

u

s

z

c

za

ln

o

ś

ć

b

ło

n

y

k

o

m

ó

rk

o

w

e

j

W

z

g

lę

d

n

a

p

rz

e

p

u

s

z

c

z

a

ln

o

ś

ć

b

ło

n

y

k

o

m

ó

rk

o

w

e

j

10,0

10,0

1,0

1,0

0,1

0,1

-80

SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO

SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO

Podział

skurczów

względem

zmiany

długości mięśnia i generowania siły

Podział

skurczów

względem

zmiany

długości mięśnia i generowania siły

Skurcz izotoniczny

Występuje

wtedy,

gdy

mięsień może się skracać
ale nie generuje napięcia,
bo nie są rozciągane
elementy sprężyste

Skurcz izotoniczny

Występuje

wtedy,

gdy

mięsień może się skracać
ale nie generuje napięcia,
bo nie są rozciągane
elementy sprężyste

Skurcz izometryczny

Występuje

wtedy,

gdy

mięsień nie może się
skracać.

Generuje

napięcie,

ponieważ

sarkomery skra-cają się
kosztem

rozcią-gania

elementów

sprężys-tych

ułożonych szeregowo.

Skurcz izometryczny

Występuje

wtedy,

gdy

mięsień nie może się
skracać.

Generuje

napięcie,

ponieważ

sarkomery skra-cają się
kosztem

rozcią-gania

elementów

sprężys-tych

ułożonych szeregowo.

 Czysty skurcz izotoniczny nie występuje nigdy, a czysty

skurcz izometryczny rzadko

 Najczęściej występują skurcze dwufazowe - auksotoniczne

 Czysty skurcz izotoniczny nie występuje nigdy, a czysty

skurcz izometryczny rzadko

 Najczęściej występują skurcze dwufazowe - auksotoniczne



SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO



SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO

spoczynek skurcz izotoniczny

spoczynek skurcz izotoniczny

Skurcz izotoniczny

Skurcz izotoniczny

spoczynek skurcz izometryczny

spoczynek skurcz izometryczny

Skurcz izometryczny

Skurcz izometryczny



REGULACJA SIŁY

SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO I

SERCOWEGO



REGULACJA SIŁY

SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO I

SERCOWEGO

1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6

1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6

100%

100%

40%

40%

0%

0%

długość sarkomeru (μm)

długość sarkomeru (μm)

80%

80%

20%

20%

60%

60%

N

a

p

ię

c

ie

i

zo

m

e

tr

y

c

zn

e

(%

m

a

k

s

im

u

m

)

N

a

p

ię

c

ie

i

zo

m

e

tr

y

c

zn

e

(%

m

a

k

s

im

u

m

)

Z

a

k

re

s

m

a

k

s

y

m

a

ln

e

g

o

n

a

p

ię

c

ia

Z

a

k

re

s

m

a

k

s

y

m

a

ln

e

g

o

n

a

p

ię

c

ia

1.65

1.65

1.90

1.90

2.05

2.05

2.20

2.20

3.65

3.65

Mięsień

szkieletowy

Mięsień

szkieletowy

Mięsień

sercowy

Mięsień

sercowy



REGULACJA SIŁY

SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO I

SERCOWEGO



REGULACJA SIŁY

SKURCZ MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO I

SERCOWEGO

80 90 100

80 90 100

100%

100%

40%

40%

0%

0%

względna długość mięśnia

(100% = długość przy sile maksymalnej)

względna długość mięśnia

(100% = długość przy sile maksymalnej)

80%

80%

20%

20%

60%

60%

S

ił

a

m

ię

ś

n

ia

(%

o

d

m

a

k

s

im

u

m

w

s

k

u

rc

z

u

i

z

o

m

e

tr

y

c

z

n

y

m

)

S

ił

a

m

ię

ś

n

ia

(%

o

d

m

a

k

s

im

u

m

w

s

k

u

rc

z

u

i

z

o

m

e

tr

y

c

z

n

y

m

)

napięcie całkowite

napięcie całkowite

napięcie bierne

napięcie bierne

1.8 2.0 2.2

1.8 2.0 2.2

długość sarkomeru (μm)

długość sarkomeru (μm)

n

a

p

ię

c

ie

c

zy

n

n

e

n

a

p

ię

c

ie

c

zy

n

n

e

 Wypadkowa napięcia
całkowitego jest sumą
napięcia

biernego

i

czynnego
 Sprężystość mięśnia
zale-ży

od

elementów

sprężys-tych położonych
szeregowo

(elementy

tkanki łącznej, odcinki
szyjkowe

miozyny)

i

równolegle (błona włókna
mięśniowego,

tkanka

łącz-na) oraz elementów
kurczli-wych. Rozciąganie
tych

ele-mentów

jest

przyczyną

na-pięcia

biernego
 Napięcie czynne jest
określone

przez

ilość

most-ków

aktynowo-

miozyno-wych i dlatego
zmienia

się

wraz

z

długością mięśnia

 Wypadkowa napięcia
całkowitego jest sumą
napięcia

biernego

i

czynnego
 Sprężystość mięśnia
zale-ży

od

elementów

sprężys-tych położonych
szeregowo

(elementy

tkanki łącznej, odcinki
szyjkowe

miozyny)

i

równolegle (błona włókna
mięśniowego,

tkanka

łącz-na) oraz elementów
kurczli-wych. Rozciąganie
tych

ele-mentów

jest

przyczyną

na-pięcia

biernego
 Napięcie czynne jest
określone

przez

ilość

most-ków

aktynowo-

miozyno-wych i dlatego
zmienia

się

wraz

z

długością mięśnia

1
g



SKURCZ IZOTONICZNY MIĘŚNIA WTÓRNIE

OBCIĄŻONEGO



SKURCZ IZOTONICZNY MIĘŚNIA WTÓRNIE

OBCIĄŻONEGO

spoczynek skurcz izotoniczny mięśnia

wtórnie obciążonego

spoczynek skurcz izotoniczny mięśnia

wtórnie obciążonego

Skurcz izotoniczny

Skurcz izotoniczny

1
g

obciążeni

e wstępne

obciążeni

e wstępne

1
g

2
g

2
g

1
g

obciążeni

e

następcze

obciążeni

e

następcze

1

1

3

3

2

2

4

4

5

5

napięcie bierne

napięcie bierne

5

5

2

2

0

0

względna długość mięśnia

względna długość mięśnia

4

4

1

1

3

3

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

ś

n

io

w

e

(

g

)

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

ś

n

io

w

e

(

g

)

maksymalne

napięcie

izometryczne

maksymalne

napięcie

izometryczne

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

•

Tor

1,2,3

– skurcz izotoniczny w warunkach

obciążenia wstępnego, mniejszego niż potrzebne
do

wywołania

maksymalnego

napięcia

izometrycznego dla danej długości mięśnia

•

Tor

1,4,5

– na samym początku skurczu

izotonicznego mięsień został wtórnie obciążony.
Tor

1-4

– skurcz izometryczny, podczas którego

mięsień

rozwija

napięcie

niezbędne

do

zrównoważenia obciążenia następczego. Tor 4-5 –
skurcz izotoniczny, podczas którego mięsień się
skraca

•

Tor

1,2,3

– skurcz izotoniczny w warunkach

obciążenia wstępnego, mniejszego niż potrzebne
do

wywołania

maksymalnego

napięcia

izometrycznego dla danej długości mięśnia

•

Tor

1,4,5

– na samym początku skurczu

izotonicznego mięsień został wtórnie obciążony.
Tor

1-4

– skurcz izometryczny, podczas którego

mięsień

rozwija

napięcie

niezbędne

do

zrównoważenia obciążenia następczego. Tor 4-5 –
skurcz izotoniczny, podczas którego mięsień się
skraca

 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 „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 Ca

2+

• 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 „SZYBKOŚĆ – SIŁA (OBCIĄŻENIE NATĘPCZE)”

Im większe jest obciążenie następcze mięśnia, tym mniejsza jest szybkość skurczu
mięśnia sercowego. Zależność szybkości skurczu od obciążenia opisuje prawo
Hilla:

• 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 „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 Ca

2+

• 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 „SZYBKOŚĆ – SIŁA (OBCIĄŻENIE NATĘPCZE)”

Im większe jest obciążenie następcze mięśnia, tym mniejsza jest szybkość skurczu
mięśnia sercowego. Zależność szybkości skurczu od obciążenia opisuje prawo
Hilla:

V = b •

V = b •

P

0

- P

P

0

- P

P+a

P+a

V – szybkość skurczu
a, b – stałe współczynniki ciepła i szybkości przejścia energii chemicznej w energię
mechaniczną
P

0

– maksymalnie możliwa siła skurczu

P – siła skurczu mięśnia uwarunkowana obciążeniem

V – szybkość skurczu
a, b – stałe współczynniki ciepła i szybkości przejścia energii chemicznej w energię
mechaniczną
P

0

– maksymalnie możliwa siła skurczu

P – siła skurczu mięśnia uwarunkowana obciążeniem

 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

•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)

•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

•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)

 KURCZLIWOŚĆ MIĘŚNIA SERCOWEGO 

 KURCZLIWOŚĆ MIĘŚNIA SERCOWEGO 

• Najważniejszym fizjologicznym regulatorem kurczliwości

mięśnia

sercowego

jest

noradrenalina (NA)

uwalniana z zakończeń nerwowych włókien współczulnych

• Najważniejszym fizjologicznym regulatorem kurczliwości

mięśnia

sercowego

jest

noradrenalina (NA)

uwalniana z zakończeń nerwowych włókien współczulnych

5

5

2

2

0

0

długość mięśnia

długość mięśnia

4

4

1

1

3

3

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

ś

n

io

w

e

(

g

)

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

ś

n

io

w

e

(

g

)

napięcie bierne

napięcie bierne

maksymalne

napięcie

izometryczne

maksymalne

napięcie

izometryczne

6

6

Skurcz izometryczny

Skurcz izometryczny

z

NA

be

z

NA

be

z

NA

z NA

lub b

ez NA

z NA

lub b

ez NA

5

5

2

2

0

0

długość mięśnia

długość mięśnia

4

4

1

1

3

3

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

ś

n

io

w

e

(

g

)

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

ś

n

io

w

e

(

g

)

napięcie bierne

napięcie bierne

maksymalne

napięcie

izometryczne

maksymalne

napięcie

izometryczne

6

6

Skurcz mięśnia wtórnie obciążonego

Skurcz mięśnia wtórnie obciążonego

z

NA

z

NA

be

z

NA

be

z

NA

z NA

lub b

ez NA

z NA

lub b

ez NA

 REGULACJA OBJĘTOŚCI WYRZUTOWEJ 

 REGULACJA OBJĘTOŚCI WYRZUTOWEJ 

objętość
późnorozkurczowa

objętość
późnorozkurczowa

skurcz
izowolumetryczny

skurcz
izowolumetryczny

otwarcie zastawki
aortalnej

otwarcie zastawki
aortalnej

80

80

Objętość lewej komory (ml)

Objętość lewej komory (ml)

60

60

120

120

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(

m

m

H

g

)

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(

m

m

H

g

)

120

120

CYKL LEWEJ KOMORY

CYKL LEWEJ KOMORY

objętość wyrzutowa (SV)

objętość wyrzutowa (SV)

wyrzut

wyrzut

objętość

późnoskurczowa

objętość

późnoskurczowa

rozkurcz

izowolumetryczny

rozkurcz

izowolumetryczny

otwarcie zastawki
dwudzielnej

otwarcie zastawki
dwudzielnej

Wypełnienie komory

Wypełnienie komory

• Ciśnienie późnorozkurczo-

we w komorze określa sto-
pień rozciągnięcia włókien
mięśniowych w spoczynku
podczas rozkurczu i jest
nazywane

obciążeniem
wstępnym

• Średnie ciśnienie tętnicze

(MAP)

warunkuje

napięcie,

które

musi

rozwinąć mięsień sercowy
podczas

skurczu,

by

wyrzucić pewną objętość
krwi

do

aorty

jest

nazywane

obciążeniem
następ-czym

• Ciśnienie późnorozkurczo-

we w komorze określa sto-
pień rozciągnięcia włókien
mięśniowych w spoczynku
podczas rozkurczu i jest
nazywane

obciążeniem
wstępnym

• Średnie ciśnienie tętnicze

(MAP)

warunkuje

napięcie,

które

musi

rozwinąć mięsień sercowy
podczas

skurczu,

by

wyrzucić pewną objętość
krwi

do

aorty

jest

nazywane

obciążeniem
następ-czym

 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

autoregulacją heterometryczną

 WPŁYW ZMIAN OBCIĄŻENIA WSTĘPNEGO NA

OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

 WPŁYW ZMIAN OBCIĄŻENIA WSTĘPNEGO NA

OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

• Wzrost obciążenia wstępnego nie prowadzi do zmiany

objętości późnoskurczowej mięśnia sercowego. W wyniku
regulacji heterometrycznej objętość wyrzutowa wzrasta o
taką samą wartość jak objętość późnorozkurczowa

bez

jakichkolwiek zmian frakcji wyrzutowej

• Wzrost obciążenia wstępnego nie prowadzi do zmiany

objętości późnoskurczowej mięśnia sercowego. W wyniku
regulacji heterometrycznej objętość wyrzutowa wzrasta o
taką samą wartość jak objętość późnorozkurczowa

bez

jakichkolwiek zmian frakcji wyrzutowej

5

5

2

2

długość mięśnia

długość mięśnia

4

4

1

1

3

3

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

śn

io

w

e

(

g

)

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

śn

io

w

e

(

g

)

napięcie bierne

napięcie bierne

maksymalne napięcie
izometryczne

maksymalne napięcie
izometryczne

80

80

objętość lewej komory

(ml)

objętość lewej komory

(ml)

60

60

120

120

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(m

m

H

g

)

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(m

m

H

g

)

120

120

wzrost objętości

wyrzutowej

wzrost objętości

wyrzutowej

Wzrost siły
skurczu mięśnia

Wzrost siły
skurczu mięśnia

wzrost obciążenia
wstępnego

wzrost obciążenia
wstępnego

40

40

 WPŁYW ZMIAN OBCIĄŻENIA NASTĘPCZEGO NA

OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

 WPŁYW ZMIAN OBCIĄŻENIA NASTĘPCZEGO NA

OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

5

5

2

2

długość mięśnia

długość mięśnia

4

4

1

1

3

3

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

śn

io

w

e

(

g

)

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

śn

io

w

e

(

g

)

napięcie bierne

napięcie bierne

maksymalne napięcie
izometryczne

maksymalne napięcie
izometryczne

zmniejszenie siły
skurczu mięśnia

zmniejszenie siły
skurczu mięśnia

wzrost obciążenia
następczego

wzrost obciążenia
następczego

80

80

objętość lewej komory

(ml)

objętość lewej komory

(ml)

60

60

120

120

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(m

m

H

g

)

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(m

m

H

g

)

120

120

spadek objętości

wyrzutowej

spadek objętości

wyrzutowej

40

40

• Wzrost obciążenia następczego prowadzi do wydłużenia

czasu

trwania

skurczu

izowolumetrycznego

mięśnia

sercowego. Zmniejsza się czas trwania okresu wyrzutu.
Maleje objętość wyrzutowa, wzrasta natomiast objętość
późnoskurczowa

• Wzrost obciążenia następczego prowadzi do wydłużenia

czasu

trwania

skurczu

izowolumetrycznego

mięśnia

sercowego. Zmniejsza się czas trwania okresu wyrzutu.
Maleje objętość wyrzutowa, wzrasta natomiast objętość
późnoskurczowa

 WPŁYW ZMIAN KURCZLIWOŚCI MIĘŚNIA

SERCOWEGO NA OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

 WPŁYW ZMIAN KURCZLIWOŚCI MIĘŚNIA

SERCOWEGO NA OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ 

5

5

2

2

0

0

długość mięśnia

długość mięśnia

4

4

1

1

3

3

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

śn

io

w

e

(

g

)

N

a

p

ię

c

ie

m

ię

śn

io

w

e

(

g

)

napięcie bierne

napięcie bierne

maksymalne

napięcie

izometryczne

maksymalne

napięcie

izometryczne

6

6

z N

A

z N

A

be

z N

A

be

z N

A

z NA

lub b

ez NA

z NA

lub b

ez NA

80

80

objętość lewej komory

(ml)

objętość lewej komory

(ml)

60

60

120

120

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(m

m

H

g

)

C

iś

n

ie

n

ie

w

l

e

w

e

j

k

o

m

o

rz

e

(m

m

H

g

)

120

120

wzrost objętości

wyrzutowej

wzrost objętości

wyrzutowej

40

40

wzrost siły skurczu

wzrost siły skurczu

• Określenie kurczliwości mięśnia sercowego w sposób bezpośredni

nie jest możliwe. Wskaźnikiem kurczliwości mięśnia sercowego jest
maksymalna szybkość przyrostu ciśnienia w lewej komorze podczas
skurczu izowolumetrycznego dP/dt

max

mierzona po umiejscowieniu

cewnika w komorze. Metodą nieinwazyjną oceniającą między innymi
kurczliwość mięśnia sercowego jest USG serca

• Parametrem odzwierciedlającym kurczliwość mięśnia sercowego jest

frakcja wyrzutowa, której prawidłowa wartość w spoczynku wynosi
średnio ok. 65%

• Określenie kurczliwości mięśnia sercowego w sposób bezpośredni

nie jest możliwe. Wskaźnikiem kurczliwości mięśnia sercowego jest
maksymalna szybkość przyrostu ciśnienia w lewej komorze podczas
skurczu izowolumetrycznego dP/dt

max

mierzona po umiejscowieniu

cewnika w komorze. Metodą nieinwazyjną oceniającą między innymi
kurczliwość mięśnia sercowego jest USG serca

• Parametrem odzwierciedlającym kurczliwość mięśnia sercowego jest

frakcja wyrzutowa, której prawidłowa wartość w spoczynku wynosi
średnio ok. 65%

 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)

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)

• Wrażliwość receptorów adrenergicznyh serca noworodków

jest wyraźnie mniejsza niż u osób dorosłych. 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

• 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)

• Wrażliwość receptorów adrenergicznyh serca noworodków

jest wyraźnie mniejsza niż u osób dorosłych. 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

FIZJOLOGIA

NACZYŃ

KRWIONOŚNYC

H

FIZJOLOGIA

NACZYŃ

KRWIONOŚNYC

H

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 

ŚRÓDBŁONEK

• Stanowi barierę pomiędzy krwią naczyń włosowatych a przestrzenią

zewnątrz-naczyniowa

• Spełnia funkcje metaboliczne, dezaktywując lub aktywując substancje

naczynio-aktywne znajdujące się w osoczu

• Uczestniczy w procesach koagulacji

• Wydzielają szereg substancji modulujących stan napięcia mięśniówki

gładkiej naczyń

WŁÓKNA ELASTYCZNE

• Są bardzo podatne na rozciąganie

• Tworzą gęstą sieć w warstwie głębokiej ściany naczyniowej

• Rozciągane

wytwarzają

napięcie

przeciwdziałające

ciśnieniu

krwi,

rozciągającemu naczynie

WŁÓKNA KOLAGENOWE

• Są mniej podatne na rozciąganie, stawiają większy opór rozciąganiu naczynia

niż włókna elastyczne

• Położone są głównie w warstwie środkowej i zewnętrznej ściany naczyniowej
MIĘŚNIE GŁADKIE

• Główną funkcją jest wytworzenie miogennego napięcia podstawowego ściany

naczyń oraz zmiana wielkości światła naczynia w zależności od
zapotrzebowania fizjologicznego

• Unerwione przez autonomiczny układ nerwowy

• Wrażliwe na wpływ lokalnych czynników modyfikujących wielkość światła

naczynia

ŚRÓDBŁONEK

• Stanowi barierę pomiędzy krwią naczyń włosowatych a przestrzenią

zewnątrz-naczyniowa

• Spełnia funkcje metaboliczne, dezaktywując lub aktywując substancje

naczynio-aktywne znajdujące się w osoczu

• Uczestniczy w procesach koagulacji

• Wydzielają szereg substancji modulujących stan napięcia mięśniówki

gładkiej naczyń

WŁÓKNA ELASTYCZNE

• Są bardzo podatne na rozciąganie

• Tworzą gęstą sieć w warstwie głębokiej ściany naczyniowej

• Rozciągane

wytwarzają

napięcie

przeciwdziałające

ciśnieniu

krwi,

rozciągającemu naczynie

WŁÓKNA KOLAGENOWE

• Są mniej podatne na rozciąganie, stawiają większy opór rozciąganiu naczynia

niż włókna elastyczne

• Położone są głównie w warstwie środkowej i zewnętrznej ściany naczyniowej
MIĘŚNIE GŁADKIE

• Główną funkcją jest wytworzenie miogennego napięcia podstawowego ściany

naczyń oraz zmiana wielkości światła naczynia w zależności od
zapotrzebowania fizjologicznego

• Unerwione przez autonomiczny układ nerwowy

• Wrażliwe na wpływ lokalnych czynników modyfikujących wielkość światła

naczynia

 BUDOWA ŚCIANY NACZYŃ 

 BUDOWA ŚCIANY NACZYŃ 

 BUDOWA ŚCIANY NACZYŃ 

 BUDOWA ŚCIANY NACZYŃ 

Ściana aorty

Ściana aorty

Tętnica oporowa

Tętnica oporowa

Żyła

Żyła

Duża

tętnica

 1 - 2 cm

Duża

tętnica

 1 - 2 cm

Tętnica

oporowa  0.1

- 1 cm

Tętnica

oporowa  0.1

- 1 cm

Tętniczka 

20 – 200

μm

Tętniczka 

20 – 200

μm

Naczynie

włosowate  5 – 7

μ

Naczynie

włosowate  5 – 7

μ

Duża żyła

 1.5 – 3

cm

Duża żyła

 1.5 – 3

cm

Żyła średnia

 0.15 – 1.5

cm

Żyła średnia

 0.15 – 1.5

cm

Żyłka

drobna 

20 – 500

μm

Żyłka

drobna 

20 – 500

μm

1/5

1/5

1/5

1/5

1/3

1/3

1/5

1/5

1/1

1/1

1/8

1/8

1/12

1/12

1/12

1/12

1/9

1/9

1/12

1/12

1/9

1/9

śródbłonek

śródbłonek

składowa elastyczna

składowa elastyczna

składowa mięśniowa

składowa mięśniowa

składowa kolagenowa

składowa kolagenowa

Struktura ściany naczyń oraz stosunek grubości ściany naczynia do jego promienia (h/r)
w stanie luźnym (po lewej) i podczas skurczu mięśni gładkich ściany naczyniowej (po
prawej)

Struktura ściany naczyń oraz stosunek grubości ściany naczynia do jego promienia (h/r)
w stanie luźnym (po lewej) i podczas skurczu mięśni gładkich ściany naczyniowej (po
prawej)

według: E. Neil, B. Folkow. Circulation. Oxford University Press, 1971)

według: E. Neil, B. Folkow. Circulation. Oxford University Press, 1971)

• Stosunek

h/r

drobnych tętnic i tętniczek (naczyń

oporowych) jest większy, niż dużych tętnic. Składowa
mięśniowa naczyń oporowych jest większa niż składowa
elastyczna. Są mniej podatne na rozciąganie. Regulacja
przepływu krwi przez takie naczynia odbywa się poprzez
zmianę wielkości ich promienia na drodze zmian napięcia
mięśni gładkich. Napięcie bierne, powstające na skutek
rozciągania elementów elastycznych w naczyniach oporowych
ma znacznie mniejszy wpływ na warunki przepływu niż
skurcz mięśni gładkich

• Duża

wartość

stosunku

h/r

warunkuje

większe

zmniejszenie światła naczyń, spowodowane skurczem
mięsni gładkich. Już

• Stosunek

h/r

drobnych tętnic i tętniczek (naczyń

oporowych) jest większy, niż dużych tętnic. Składowa
mięśniowa naczyń oporowych jest większa niż składowa
elastyczna. Są mniej podatne na rozciąganie. Regulacja
przepływu krwi przez takie naczynia odbywa się poprzez
zmianę wielkości ich promienia na drodze zmian napięcia
mięśni gładkich. Napięcie bierne, powstające na skutek
rozciągania elementów elastycznych w naczyniach oporowych
ma znacznie mniejszy wpływ na warunki przepływu niż
skurcz mięśni gładkich

• Duża

wartość

stosunku

h/r

warunkuje

większe

zmniejszenie światła naczyń, spowodowane skurczem
mięsni gładkich. Już

skurcz tylko zewnętrznych warstw mięśni
gładkich powoduje przesuniecie znacznej
ilości tkanki ściany naczynia w kierunku
jego światła, powodując szybkie i znaczne
zmniejszenie jego promienia

skurcz tylko zewnętrznych warstw mięśni
gładkich powoduje przesuniecie znacznej
ilości tkanki ściany naczynia w kierunku
jego światła, powodując szybkie i znaczne
zmniejszenie jego promienia

 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 

• Bezpośrednią przyczyną ciśnienia tętniczego krwi są siły

sprężyste biernego napięcia sprężystego ścian tętnic
rozciąganych objętością krwi wyrzucanej przez komorę serca

• Zależność pomiędzy napięciem rozciąganej ściany naczynia a

wywołanym przez nie ciśnieniem wewnątrz naczynia określa
prawo Laplace’a. W oparciu o prawo Laplace’a Frank (1920)
w

celu

określenia

napięcia

wprowadził

poprawkę,

uwzględniającą grubość ściany naczynia

• Bezpośrednią przyczyną ciśnienia tętniczego krwi są siły

sprężyste biernego napięcia sprężystego ścian tętnic
rozciąganych objętością krwi wyrzucanej przez komorę serca

• Zależność pomiędzy napięciem rozciąganej ściany naczynia a

wywołanym przez nie ciśnieniem wewnątrz naczynia określa
prawo Laplace’a. W oparciu o prawo Laplace’a Frank (1920)
w

celu

określenia

napięcia

wprowadził

poprawkę,

uwzględniającą grubość ściany naczynia

T = P

t

• r

T = P

t

• r

T = P

t

•

T = P

t

•

r

r

h

h

T- napięcie sprężyste ściany, P

t

– ciśnienie transmuralne (różnica ciśnień wewnątrz naczynia a

ciśnieniem otaczającym, r – promień naczynia, h – grubość ściany naczynia

T- napięcie sprężyste ściany, P

t

– ciśnienie transmuralne (różnica ciśnień wewnątrz naczynia a

ciśnieniem otaczającym, r – promień naczynia, h – grubość ściany naczynia

 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

 CZYNNIKI WARUNKUJĄCE NAPIĘCIE ŚCIANY

NACZYNIOWEJ 

 CZYNNIKI WARUNKUJĄCE NAPIĘCIE ŚCIANY

NACZYNIOWEJ 

TĘTNICE

TĘTNICE

ŻYŁY

ŻYŁY

WPŁYW LOKALNY

WPŁYW LOKALNY

WPŁYW ODRUCHOWY

WPŁYW ODRUCHOWY

Napięcie okrężne
(składowa bierna)

Napięcie okrężne
(składowa bierna)

Napięcie
podstawo-we
miogenne (skła-
dowa czynna)

Napięcie
podstawo-we
miogenne (skła-
dowa czynna)

Rozkurczowe
dzia-łanie
metabolitów

na

mięśnie gładki

Rozkurczowe
dzia-łanie
metabolitów

na

mięśnie gładki

Napięcie okrężne
(składowa bierna)

Napięcie okrężne
(składowa bierna)

P

P

Ucisk zewnętrzny

Ucisk zewnętrzny

NA

→

α

1

NA

→

α

1

Włókna współczulne

Włókna współczulne

NA

→

α

1

NA

→

α

1

Włókna współczulne

Włókna współczulne

 REGULACJA NAPIĘCIA ŚCIANY NACZYNIOWEJ W

POSZCZEGÓLNYCH NARZĄDACH 

 REGULACJA NAPIĘCIA ŚCIANY NACZYNIOWEJ W

POSZCZEGÓLNYCH NARZĄDACH 

Maksymalna

aktywność

współczulna

Maksymalna

aktywność

współczulna

Brak

aktywności

współczulnej

Brak

aktywności

współczulnej

Maksymalny

metabolizm

Maksymalny

metabolizm

Tętnice

mózgowe, wieńcowe i mięśni

szkieletowych

cechuje duże napięcie podsta-

wowe pochodzenia miogennego. Wielkość
przepły-wu krwi przez te narządy jest niewiele
większa

od

ich

zapotrzebowania

metabolicznego.

Wzrost

aktywności

współczulnej nie prowadzi do znacznego
zwężenia światła tętnic z powodu gromadzenia
znacznej ilości metabolitów, wywierających
przeciwstawny wpływ na mięśnie gładkie. Z
powodu dużego napięcia podstawowego w tych
tętnicach spadek aktywności współczulnej nie
prowadzi do znacznego wzrostu przepływu krwi

Tętnice

mózgowe, wieńcowe i mięśni

szkieletowych

cechuje duże napięcie podsta-

wowe pochodzenia miogennego. Wielkość
przepły-wu krwi przez te narządy jest niewiele
większa

od

ich

zapotrzebowania

metabolicznego.

Wzrost

aktywności

współczulnej nie prowadzi do znacznego
zwężenia światła tętnic z powodu gromadzenia
znacznej ilości metabolitów, wywierających
przeciwstawny wpływ na mięśnie gładkie. Z
powodu dużego napięcia podstawowego w tych
tętnicach spadek aktywności współczulnej nie
prowadzi do znacznego wzrostu przepływu krwi

Maksymalna

aktywność

współczulna

Maksymalna

aktywność

współczulna

P

rz

e

p

ły

w

k

rw

i

p

rz

e

z

n

a

rz

ą

d

P

rz

e

p

ły

w

k

rw

i

p

rz

e

z

n

a

rz

ą

d

Maksymalnie możliwy przepływ

Maksymalnie możliwy przepływ

Przepływ
spoczynkowy

Przepływ
spoczynkowy

P

rz

e

p

ły

w

k

rw

i

p

rz

e

z

n

a

rz

ą

d

P

rz

e

p

ły

w

k

rw

i

p

rz

e

z

n

a

rz

ą

d

Maksymalnie możliwy przepływ

Maksymalnie możliwy przepływ

Przepływ
spoczynkowy

Przepływ
spoczynkowy

Brak

aktywności

współczulnej

Brak

aktywności

współczulnej

Maksymalny

metabolizm

Maksymalny

metabolizm

Tętnice

skórne, nerkowe i narządów jamy

brzusznej

cechuje niewielkie napięcie podsta-

wowe, pochodzenia miogennego. Wielkość
przepły-wu krwi przez te narządy jest znacznie
większa,

niż

ich

zapotrzebowanie

metaboliczne. Wzrost aktyw-ności współczulnej
prowadzi do znacznego zwęże-nia światła
tętnic i zmniejszenia przepływu krwi przez
narząd. Mimo zmniejszenia przepływu jest on i
tak wystarczający, by pokryć zapotrzebowanie
metaboliczne

tych

narządów.

Wzrost

zapotrzebowania

metabolicznego

też

nie

prowadzi do znacznych zmian przepływu

Tętnice

skórne, nerkowe i narządów jamy

brzusznej

cechuje niewielkie napięcie podsta-

wowe, pochodzenia miogennego. Wielkość
przepły-wu krwi przez te narządy jest znacznie
większa,

niż

ich

zapotrzebowanie

metaboliczne. Wzrost aktyw-ności współczulnej
prowadzi do znacznego zwęże-nia światła
tętnic i zmniejszenia przepływu krwi przez
narząd. Mimo zmniejszenia przepływu jest on i
tak wystarczający, by pokryć zapotrzebowanie
metaboliczne

tych

narządów.

Wzrost

zapotrzebowania

metabolicznego

też

nie

prowadzi do znacznych zmian przepływu

według: D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-Hill, 1997)

według: D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-Hill, 1997)

 POWRÓT ŻYLNY 

 POWRÓT ŻYLNY 

Z naczyń
włosowatych

P

pv

=

7

mmHg

P

pv

=

7

mmHg

Klatka piersiowa

Klatka piersiowa

P

kl



0

mmHg

P

kl



0

mmHg

według: D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-Hill,
1997)

według: D.E. Mohrman, L.J. Heller. Cardiovascular Physiology. McGraw-Hill,
1997)

Powrót żylny

P

cv

P

cv

Czynnościowa część
obwodowa zbiornika
żylnego

Czynnościowa część
obwodowa zbiornika
żylnego

Czynnościowa

część

centralna zbiornika żylnego
(składa

się

z

prawego

przedsionka i żył głównych
górnej i dolnej)

Czynnościowa

część

centralna zbiornika żylnego
(składa

się

z

prawego

przedsionka i żył głównych
górnej i dolnej)

Wielkość

przepływu

pomiędzy

zbior-nikiem żylnym obwodowym
a częścią centralną zbiornika
żylnego

określa

podstawowe

prawo hemodynamiki:

Wielkość

przepływu

pomiędzy

zbior-nikiem żylnym obwodowym
a częścią centralną zbiornika
żylnego

określa

podstawowe

prawo hemodynamiki:

Q =

Q =

ΔP

R

ΔP – różnica ciśnień pomiędzy
częścią

obwodową

zbiornika

żylne-go a jego częścią centralną
R – opór żył obwodowych

ΔP – różnica ciśnień pomiędzy
częścią

obwodową

zbiornika

żylne-go a jego częścią centralną
R – opór żył obwodowych

 POWRÓT ŻYLNY 

 POWRÓT ŻYLNY 

P

o

w

ró

t

ży

ln

y

(L

/m

in

)

P

o

w

ró

t

ży

ln

y

(L

/m

in

)

Ciśnienie centralnej części zbiornika żylnego

(mmHg)

Ciśnienie centralnej części zbiornika żylnego

(mmHg)

0 2 4 6 8
10

0 2 4 6 8
10

10

10

8

8

6

6

4

4

2

2

K

rz

yw

a k

on

tro

ln

a p

ow

ro

tu

ży

ln

eg

o

K

rz

yw

a k

on

tro

ln

a p

ow

ro

tu

ży

ln

eg

o

W

zr

os

t

ob

ję

to

śc

i

kr

w

i

lu

b

na

pię

cia

ży

ł

ob

w

od

ow

yc

h

W

zr

os

t

ob

ję

to

śc

i

kr

w

i

lu

b

na

pię

cia

ży

ł

ob

w

od

ow

yc

h

Sp

ad

ek

ob

ję

to

śc

i

kr

w

i

lu

b

na

pię

cia

ży

ł

ob

w

od

ow

yc

h

Sp

ad

ek

ob

ję

to

śc

i

kr

w

i

lu

b

na

pię

cia

ży

ł

ob

w

od

ow

yc

h

• Krzywa

powrotu

żylnego

demonstruje jaki wpływ wywiera
ciśnienie

centralnej

części

zbiornika żylnego na wielkość
powrotu żylnego pod warunkiem,
że pozostałe czynniki pozostaną
bez zmian

• Wzrost lub spadek ciśnienia w

obwodowym

zbiorniku

żylnym

również powoduje zmiany wielkości
powrotu żylnego

Wzrost ciśnienia w obwodowym
zbiorniku żylnym następuje, gdy:
- wzrasta objętość krwi w zbiorniku
żylnym
-

wzrasta

napięcie

ścian

żył

(niebieska krzywa)

Spadek ciśnienia w obwodowym
zbiorniku żylnym następuje, gdy:
- maleje objętość krwi w zbiorniku
żylnym
- maleje napięcie ścian żył (zielona
krzywa)

• Krzywa

powrotu

żylnego

demonstruje jaki wpływ wywiera
ciśnienie

centralnej

części

zbiornika żylnego na wielkość
powrotu żylnego pod warunkiem,
że pozostałe czynniki pozostaną
bez zmian

• Wzrost lub spadek ciśnienia w

obwodowym

zbiorniku

żylnym

również powoduje zmiany wielkości
powrotu żylnego

Wzrost ciśnienia w obwodowym
zbiorniku żylnym następuje, gdy:
- wzrasta objętość krwi w zbiorniku
żylnym
-

wzrasta

napięcie

ścian

żył

(niebieska krzywa)

Spadek ciśnienia w obwodowym
zbiorniku żylnym następuje, gdy:
- maleje objętość krwi w zbiorniku
żylnym
- maleje napięcie ścian żył (zielona
krzywa)

POJEMNOŚĆ MINUTOWA 

POJEMNOŚĆ MINUTOWA 

P

o

je

m

n

o

ść

m

in

u

to

w

a

lu

b

p

o

w

ró

t

ży

ln

y

(L

/m

in

)

P

o

je

m

n

o

ść

m

in

u

to

w

a

lu

b

p

o

w

ró

t

ży

ln

y

(L

/m

in

)

Ciśnienie centralnej części zbiornika żylnego

(mmHg)

Ciśnienie centralnej części zbiornika żylnego

(mmHg)

10

10

8

8

6

6

4

4

2

2

Wzrost aktywności współczulnej,
wzrost HR i kurczliwości mięśnia
sercowego

Wzrost aktywności współczulnej,
wzrost HR i kurczliwości mięśnia
sercowego

Spoczynkowy

powrót

żylny

Spoczynkowy

powrót

żylny

Spoczynkowa pojemność
minutowa

Spoczynkowa pojemność
minutowa

0 2 4 6 8
10

0 2 4 6 8
10

1

1

2

2

3

3

4

4

Tuż po krwotoku

Tuż po krwotoku

Wzrost aktywności układu
współczulnego,

skurcz

mięśni gładkich żył

Wzrost aktywności układu
współczulnego,

skurcz

mięśni gładkich żył

• W stanie stabilnym powrót żylny

jest równy pojemności minutowej
przy pewnej wartości ciśnienia
centralnej części zbiornika żylnego
– punkt

1

• Krwotok prowadzi do zmniejszenia

krwi krążącej, spadku powrotu
żylnego i obniżenia ciśnienia w
centralnej części zbiornika żylnego
a

zatem

spadku

pojemności

minutowej serca – punkt

2

• Wzrost aktywności współczulnej

prowadzi

do

przyspieszenia

czynności

serca

i

wzrostu

kurczliwości mięśnia sercowego.
Pojemność

minutowa

serca

nieznacznie

wzrasta

przy

jednoczesnym spadku ciśnienia w
centralnej części zbiornika żylnego
– punkt

3

• Równolegle

wzrost

aktywności

współczulnej prowadzi do skurczu
mięsni gładkich żył. W skutek tego
wzrasta ciśnienie żylne obwodowe i
powrót żylny. Te zmiany prowadza
do wzrostu ciśnienia w centralnej
części zbiornika żylnego a za tym
pojemności minutowej serca –
punkt

4

• W stanie stabilnym powrót żylny

jest równy pojemności minutowej
przy pewnej wartości ciśnienia
centralnej części zbiornika żylnego
–

punkt

1

• Krwotok prowadzi do zmniejszenia

krwi krążącej, spadku powrotu
żylnego i obniżenia ciśnienia w
centralnej części zbiornika żylnego
a

zatem

spadku

pojemności

minutowej serca –

punkt

2

• Wzrost aktywności współczulnej

prowadzi

do

przyspieszenia

czynności

serca

i

wzrostu

kurczliwości mięśnia sercowego.
Pojemność

minutowa

serca

nieznacznie

wzrasta

przy

jednoczesnym spadku ciśnienia w
centralnej części zbiornika żylnego
–

punkt

3

• Równolegle

wzrost

aktywności

współczulnej prowadzi do skurczu
mięsni gładkich żył. W skutek tego
wzrasta ciśnienie żylne obwodowe i
powrót żylny. Te zmiany prowadza
do wzrostu ciśnienia w centralnej
części zbiornika żylnego a za tym
pojemności minutowej serca –

punkt

4

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 

WSZYSTKIEGO

WSZYSTKIEGO

NAJLEPSZEGO Z OKAZJI

NAJLEPSZEGO Z OKAZJI

ŚWIĄT BOŻEGO

ŚWIĄT BOŻEGO

NARODZENIA

NARODZENIA

I

I

SZCZĘŚLIWEGO NOWEKO

SZCZĘŚLIWEGO NOWEKO

ROKU

ROKU

REGULACJA PRZEPŁYWU

WIEŃCOWEGO

REGULACJA PRZEPŁYWU

WIEŃCOWEGO

 CYKL PRACY SERCA A PRZEPŁYW W NACZYNIACH WIEŃCOWYCH 

 CYKL PRACY SERCA A PRZEPŁYW W NACZYNIACH WIEŃCOWYCH 

Ciśnienie w aorcie

Ciśnienie w aorcie

Ciśnienie w lewej
komorze

Ciśnienie w lewej
komorze

Przepływ krwi w lewej
tętnice wieńcowej

Przepływ krwi w lewej
tętnice wieńcowej

Przepływ

krwi

w

prawej

tętnice

wieńcowej

Przepływ

krwi

w

prawej

tętnice

wieńcowej

• Podczas

skurczu

w

skutek

mocnego ucisku zewnętrznego na
naczynia

wieńcowe

gwałtownie

wzrasta w nich opór przepływu
krwi. Mimo wyższego ciśnienia
krwi w tętnicach wieńco-wych
przepływ przez naczynia wień-
cowe

jest

znacznie

mniejszy

podczas

skurczu

niż

podczas

rozkurczu

• Różnice przepływu krwi przez lewą

a prawą tętnicę wieńcową uwarun-
kowane różną grubością mięśnia
lewej i prawej komory, różnym
ciśnie-niem

generowanym

w

komorach ser-ca podczas skurczu
a za tym różnym stopniem ucisku
na naczynia wieńco-we

• Podczas

rozkurczu

wielkość

przepły-wu krwi przez naczynia
wieńcowe

wzrasta

ponad

zapotrzebowanie

me-taboliczne

(przekrwienie czynnoś-ciowe)

• Podczas

skurczu

w

skutek

mocnego ucisku zewnętrznego na
naczynia

wieńcowe

gwałtownie

wzrasta w nich opór przepływu
krwi. Mimo wyższego ciśnienia
krwi w tętnicach wieńco-wych
przepływ przez naczynia wień-
cowe

jest

znacznie

mniejszy

podczas

skurczu

niż

podczas

rozkurczu

• Różnice przepływu krwi przez lewą

a prawą tętnicę wieńcową uwarun-
kowane różną grubością mięśnia
lewej i prawej komory, różnym
ciśnie-niem

generowanym

w

komorach ser-ca podczas skurczu
a za tym różnym stopniem ucisku
na naczynia wieńco-we

• Podczas

rozkurczu

wielkość

przepły-wu krwi przez naczynia
wieńcowe

wzrasta

ponad

zapotrzebowanie

me-taboliczne

(przekrwienie czynnoś-ciowe)

 CYKL PRACY SERCA 

 CYKL PRACY SERCA 

HR =

75

sk/min

HR =

200

sk/min

Czas trwania każdego

cyklu pracy serca

0.80

0.30

Czas trwania skurczu

0.27

0.16

Czas trwania rozkurczu

0.53

0.14

Czas trwania skurczu i rozkurczu mięśnia sercowego w zależności od
częstości skurczów serca (HR)

Czas trwania skurczu i rozkurczu mięśnia sercowego w zależności od
częstości skurczów serca (HR)

•Wzrost częstości skurczów serca powoduje skrócenie czasu

trwania cyklu pracy serca. Znacznie większemu skróceniu
ulega czas trwania rozkurczu. Skraca się okres wypełnienia
komór krwią oraz okres przepływu krwi przez naczynia
wieńcowe

•Krótki czas wypełnienia komór skutkuje spadkiem objętości

wyrzutowej

•Wzrost

częstości

skurczów

serca

powoduje

wzrost

zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen, które przy
znacznym wzroście HR nie może być pokryte

•Wzrost częstości skurczów serca powoduje skrócenie czasu

trwania cyklu pracy serca. Znacznie większemu skróceniu
ulega czas trwania rozkurczu. Skraca się okres wypełnienia
komór krwią oraz okres przepływu krwi przez naczynia
wieńcowe

•Krótki czas wypełnienia komór skutkuje spadkiem objętości

wyrzutowej

•Wzrost

częstości

skurczów

serca

powoduje

wzrost

zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen, które przy
znacznym wzroście HR nie może być pokryte

 SPOCZYNKOWY METABOLIZM MIĘŚNIA SERCOWEGO i NIEKTÓRYCH

NARZĄDÓW 

 SPOCZYNKOWY METABOLIZM MIĘŚNIA SERCOWEGO i NIEKTÓRYCH

NARZĄDÓW 

Przepływ krwi

Różnica

tętniczo-

żylna

zawartości

tlenu mL/L

Pochłanianie tlenu

mL/min

(% CO)

mL/

100g na

min

mL/min

(%CO)

mL/100g

/min

Mięsień

sercowy

250

(4.7%

)

84.0

114

29

(11.9

%)

9.7

Mózgowi

e

750

(13.9

%)

54.0

62

46

(18.4

%)

3.3

Skóra

462

(8.6%

)

12.8

25

12

(4.8%

)

0.3

Nerki

1260

(23.3

%)

420.0

14

18

(7.2%

)

6.0