Anna Badowska-

Kozakiewicz

Cykl hemodynamiczny serca.

Regulacja siły i częstości

skurczów serca

Budowa serca

Podstawową czynnością

układu krążenia

jest

zapewnienie przepływu

krwi

w

naczyniach. Układ krążenia

jest niezbędny do zapewnienia

następujących funkcji:

transportowanie tlenu i

substratów odżywczych do

tkanek;

usuwanie dwutlenku węgla i

produktów przemiany materii

ze wszystkich tkanek

organizmu

;

regulacja temperatury

organizmu poprzez

skórną

regulację przepływu krwi;

udział w reakcjach

odpornościowych organizmu -

transport przeciwciał,

leukocytów

do miejsca infekcji;

transport

hormonów

 

                                                                                                                                                                   

                                                       

Mięsień sercowy - rodzaj
tkanki

mięśniowej

występujący jedynie w

sercu

kręgowców

. Skurcze mięśnia

sercowego mają umiarkowaną
siłę i są stosunkowo krótkie.
Mięsień sercowy różni się od
mięśnia

poprzecznie

prążkowanego tym, iż włókna
w

mięśniu

sercowym

są

widlasto

rozgałęzione

zaś

jądra komórkowe ułożone są
centralnie, podczas gdy w
mięśniu

poprzecznie

prążkowanym

włókna

są

złączone, a jądra znajdują się
na

obrzeżach

włókien.

Podstawowe

jednostki

budulcowe tkanki sercowej
człowieka są jedno, rzadko
dwujądrzystymi

komórkami,

które wykazują poprzeczne
prążkowanie

.

Ponadto mięsień sercowy

cechuje się automatyzmem:

serce wyjęte z ustroju i

umieszczone w płynie

fizjologicznym (0.9%NaCl),

wykonuje regularne skurcze

(można to zauważyć podczas

przewożenia serc do

przeszczepów). Automatyzm

zapewniają komórki układu

bodźcoprzewodzącego

serca znajdujące się w :

węźle zatokowo-

przedsionkowym,

przedsionkowo-komorowym,

pęczku Hissa i włóknach

Purkinjego.

Mięsień sercowy

pracuje zgodnie z

zasadą "wszystko albo

nic" – nawet najmniejszy

impuls powoduje

maksymalne napięcie

włókien mięśnia.

Przewodzenie impulsów

w mięśniu sercowym

jest wolniejsze niż w

szkieletowych.

Jest to jedyny mięsień

poprzecznie

prążkowany, którego

praca nie podlega woli,

jednak pośrednio

możemy wpływać na

skurcze.

 Zasadniczą czynnością serca jest

przepompowywanie krwi z układu
żylnego do układu tętniczego
przez krążenie płucne, w którym
ulega ona utlenowaniu,

 Ilość krwi przepompowywana w

ciągu minuty jest przy prawidłowo
funkcjonującym układzie krążenia
określana przez zapotrzebowanie
organizmu na tlen, a więc na
przenoszącą go krew

,

 Prawidłowy, wydolny układ

krążenia jest w stanie to
zapotrzebowanie pokryć. Jeżeli
krążenie nie jest w stanie tego
zapotrzebowania pokryć, mówi się
o jego

niewydolności.

 W mięśniu sercowym można wyróżnić

miocyty

stanowiące jego element czynny oraz

przestrzeń

pozamiocytarną

,

 W przestrzeni pozamiocytarnej można wyróżnić

pozakomórkową przestrzeń wodną, fibroblasty,
włókna kolagenowe, fibronektynowe oraz elementy
ścian naczyń wieńcowych tj.: komórki śródbłonka,
mięśni gładkich oraz fibroblasty i włókna
kolagenowe ściany naczyniowej,

 Przestrzeń miocytarna stwarza warunki w jakich

pracują miocyty. Dlatego stan nieupostaciowanych
elementów przestrzeni pozamiocytarnej ma dla
czynności serca i jego wydolności nie mniejsze
znaczenie niż stan samych miocytów.

•

Cykl pracy serca (cykl
hemodynamiczny serca)
jest indukowany przez

układ
bodźcoprzewodzący
serca

, który pobudza

kardiomiocyty

do skurczu

w odpowiedniej kolejności
wymuszając przepływ krwi.
Na układ
bodźcoprzewodzący wpływa
impulsacja z

układu

autonomicznego

regulując

rytm serca i dostosowując
go do aktualnych potrzeb
ustroju.
Za początek cyklu pracy
serca powszechnie
przyjmuje się

pauzę.

Cykl hemodynamiczny

serca

 W czasie pauzy serca krew płynie z żył głównej górnej i

dolnej do prawego przedsionka, a z niego do prawej
komory,

 Po lewej stronie serca krew płynie z żył płucnych do

lewego przedsionka, a z niego do lewej komory,

 Na skutek dużej podatności mięśni komór napływ krwi do

nich powoduje nieznaczny tylko wzrost komorowego
ciśnienia rozkurczowego przy dużym wzroście
rozkurczowej objętości,

 Dzięki temu w czasie całej pauzy serca ciśnienie w

przedsionkach jest nieco wyższe niż w komorach, co jest
warunkiem przepływu,

Cykl hemodynamiczny serca

 Pauza serca kończy się z początkiem skurczu

przedsionków,

 Powoduje on zwiększenie przedsionkowego

ciśnienia, w wyniku czego następuje szybkie
przesunięcie dodatkowej ilości krwi do komór,

 Napływ krwi z żył do przedsionków w tym

czasie ustaje, a nawet występuje jej
nieznaczne cofnięcie,

 Pojemność przedsionków jest znacznie

mniejsza niż komór,

 Ich skurcz nie mógł więc spowodować ich

dostatecznego wypełnienia,

Cykl hemodynamiczny serca

 Dlatego tak ważne jest rozkurczowe

wypełnianie komór przez przelewanie się krwi
z żył do przedsionków, a z nich do komór w
czasie całej pauzy serca,

 Wyłączenie czynności hemodynamicznej

przedsionków np.: przez ich migotanie
upośledza czynność hemodynamiczną serca, ale
jej nie uniemożliwia,

 Objętość, jaką osiągają komory serca pod

koniec skurczu przedsionków nazywamy

objętością późno-lub końcoworozkurczową,

(w sercu człowieka wynosi ona 180-200mL)

Cykl hemodynamiczny serca

 Odpowiednio ciśnienie krwi w komorach

osiągane pod koniec skurczu przedsionków
nazywamy

ciśnieniem późno – lub

końcoworozkurczowym

(w warunkach fizjologicznych nie przekracza

ono 12mm Hg),

 Po skurczu przedsionków rozpoczyna się skurcz

komór. Powoduje on zwiększenie ciśnienia
komorowego powyżej ciśnienia w
przedsionkach,

 To odwrócenie gradientu ciśnień powoduje

zamknięcie

zastawek przedsionkowo-

komorowych

Cykl hemodynamiczny serca

Na początku skurczu komór ciśnienie

rozkurczowe w aorcie i tętnicy płucnej jest

jeszcze znacznie wyższe niż w komorach,

Dzięki temu w czasie całej pauzy serca,

skurczu przedsionków i w początkowej

fazie skurczu komór zastawki

półksiężycowate są zamknięte. Tak więc

komory są w tej fazie całkowicie zamknięte,

Skurcz ich mięśni powoduje wzrost

ciśnienia komorowego, ale objętość komór

nie ulega zmianie. Dlatego tę fazę skurczu

komór nazywamy

fazą skurczu

izowolumetrycznego,

Cykl hemodynamiczny serca



Faza skurczu izowolumentrycznego trwa do
chwili, w której rosnące ciśnienie komorowe
nieco przewyższa ciśnienie w aorcie czy tętnicy
płucnej,



Odwrócenie gradientu ciśnień powoduje
otwarcie zastawek półksiężycowatych, co
umożliwia wyrzut krwi do aorty i tętnicy płucnej,



Rozpoczyna się więc

faza wyrzutu,

w której

ciśnienie komorowe więcej nie rośnie lub rośnie
nieznacznie, natomiast zmniejsza się objętość
komór. Maksymalne ciśnienie skurczowe w lewej
komorze wynosi ok.120 mm Hg, a w prawej
komorze ok. 30 mm Hg.

Cykl hemodynamiczny serca

 Objętość komór w końcu fazy wyrzutu

nazywamy objętością późno - lub
końcowoskurczową

 Różnicę pomiędzy objętością późnorozkurczową

i późnoskurczową nazywamy objętością
wyrzutową danej komory

 Objętość wyrzutowa jest to ilość krwi

przepomopwana w fazie wyrzutu z komory do
tętnicy płucnej lub aorty,

 Ilość krwi przepomopowanej przez serce w

ciągu 1 minuty nazywamy objętością minutową
serca

Objętość minutowa = objętość wyrzutowa * liczba skurczów serca na minutę



Masy ciała,



Wieku,



Stanu

metabolizmu.

Objętość minutowa serca zależy
od:

Objętość

minutowa

podzielona przez

powierzchnię ciała

nosi nazwę

wskaźnika

sercowego .

!!!!!!!!

Faza wyrzutu

kończy się w
chwili, gdy na
skutek
rozpoczynającego
się rozkurczu
mięśni komór
ciśnienie
komorowe spada
znów poniżej
ciśnienia w aorcie i
tętnicy płucnej

 Na skutek ponownego odwrócenia gradientów

ciśnień zamykają się zastawki półksiężycowate,

 Ponieważ zastawki przedsionkowo-komorowe są

jeszcze zamknięte, w tej fazie rozkurczu komory są
całkowicie zamknięte,

 Ciśnienie w nich spada, ale objętość ich nie zmienia

się. Dlatego tę fazę rozkurczu komór nazywa się

fazą rozkurczu izowolumetrycznego,

 Trwa ona do chwili, w której ciśnienie komorowe

obniża się poniżej ciśnienia w przedsionkach, to
odwrócenie gradientu ciśnień powoduje otwarcie
zastawek przedsionkowo-komorowych, co
umożliwia przepływ krwi z przedsionków do komór.
Rozpoczyna się

faza napełniania komór.

 Fazę napełniania komór

możemy podzielić na dwa
podokresy:

1. szybkiego napełniania
2. wolnego napełniania

Regulacja siły skurczu

mięśnia sercowego

Istnieją dwa podstawowe mechanizmy

regulacji siły skurczu mięśnia
sercowego:

1. Przez zmianę rozkurczowej długości

mięśnia

2. Przez wpływ na jego kurczliwość

Fazy potencjału czynnościowego w komórce

mięśnia sercowego

W obrębie potencjału czynnościowego

wyróżnia się następujące fazy:

0 - szybkiej depolaryzacji, w której następuje

szybki dośrodkowy prąd sodowy,

1 - wstępna szybka repolaryzacja, z

przesunięciem anionów chlorkowych do

wnętrza komórki, a kationów potasu na

zewnątrz,

2 - powolna repolaryzacja (faza plateau), z

równowagą między wolnym dośrodkowym

prądem wapniowo-sodowym, a odśrodkowym

prądem potasowym,

3 - szybka repolaryzacja, z przewagą

odśrodkowego prądu potasowego,

4 - faza polaryzacji, czyli spoczynkowa,

utrzymywana dzięki aktywności pompy sodowo-

potasowej.

Okres refrakcji bezwzględnej obejmume fazy 0,

1, 2 i część fazy 3, w tym czasie żaden bodziec

nie jest w stanie wyzwolić nowego potencjału

czynnościowego. Okres refrakcji względnej trwa

mniej więcej od wartości potencjału -65 mV w

fazie 3 do końca fazy 3(koniec tej fazy

odpowiada wierzchołkowi załamka T), w tym

czasie tylko silny bodziec jest w stanie wywołać

nowy potencjał czynnościowy. Faza ranliwa

odpowiada końcowemu okresowi fazy 3 i

początkowemu fazy 4, w tym czasie nawet słaby

bodziec może wyzwolić pobudzenie dodatkowe.

W EKG odpowiada ramieniu zstępującemu

załamka T.

Parametry hemodynamiki

serca !!!!!

Rzut serca (CO) jest to wyznacznik

czynności układu krążenia ulegający
wahaniom w różnych stanach
fizjologicznych i patologicznych. Jest
ważny w schorzeniach kardiologicznych
ale i w chorobach innych układów np.:
endokrynologicznego, neurologicznego
oraz zaburzeniach metabolicznych po
urazach

Objętość wyrzutowa serca (ang.

SV - stroke volume) - ilość krwi

wtłaczanej przez jedną z komór

serca do odpowiedniego zbiornika

tętniczego.

Dziękuję za uwagę!!!

Literatura:
 Fizjologia człowieka z elementami fizjologii

klinicznej i stosowanej autor- W. Traczyk