Regulacja pracy
Regulacja pracy
serca
serca
Praca serca
1.Objętość wyrzutowa
1.Objętość wyrzutowa
-
objętość wyrzucana podczas skurczu komory
objętość wyrzucana podczas skurczu komory
-
różnica objętości końcoworozkurczowej i
różnica objętości końcoworozkurczowej i
końcowoskurczowej (EDV-ESV);śr. 60-100 ml
końcowoskurczowej (EDV-ESV);śr. 60-100 ml
2.Objętość końcoworozkurczowa
2.Objętość końcoworozkurczowa
(EDV - End-Diastolic
(EDV - End-Diastolic
Volume)
Volume)
- objętość krwi w komorze w czasie max. rozkurczu
- objętość krwi w komorze w czasie max. rozkurczu
3.Objętość końcowoskurczowa
3.Objętość końcowoskurczowa
(ESV - End-Systolic Volume)
(ESV - End-Systolic Volume)
-
objętość krwi w komorze w czasie max. skurczu
objętość krwi w komorze w czasie max. skurczu
Praca serca
4. Frakcja wyrzutowa
(EF - Ejecton Fraction)
-
-
stosunek objętości wyrzutowej do objętości
stosunek objętości wyrzutowej do objętości
końcoworozkurczowej (SV / EDV); śr. 60%
końcoworozkurczowej (SV / EDV); śr. 60%
5.Objętość minutowa (CO - Cardiac Output)
-
objętość krwi wyrzucanej przez komorę w
objętość krwi wyrzucanej przez komorę w
czasie jednej minuty (SV / HR); śr. 5 l/min
czasie jednej minuty (SV / HR); śr. 5 l/min
6. Współczynnik serca (Cl - Cardiac lndex)
-
iloraz objętości minutowej i powierzchni
iloraz objętości minutowej i powierzchni
ciała
ciała
-
2,8-3,6 l/m2/min
2,8-3,6 l/m2/min
Objętość minutowa
- czynniki determinujace
1.Kurczliwość, zależy od:
1.Kurczliwość, zależy od:
• stopnia rozciągnięcia włókien
mięśniowych
• aktywacji adrenergicznej
Objętość minutowa
- czynniki determinujace
2.Obciążenie wstępne (preload)
2.Obciążenie wstępne (preload)
• siła z jaką krew rozciąga ściany serca w
momencie maksymalnego rozkurczu
-
zgodnie z prawem Franka-Starlinga siła skurczu zależy
zgodnie z prawem Franka-Starlinga siła skurczu zależy
od początkowej dł. włókien mięśniowych
od początkowej dł. włókien mięśniowych
- zależy od końcowo-rozkurczowego ciśnienia
- zależy od końcowo-rozkurczowego ciśnienia
komorowego przy końcowo-rozkurczowej obj.
komorowego przy końcowo-rozkurczowej obj.
• jest proporcjonalne do ilości krwi krążącej i
powrotu żylnego
• odwrotnie proporcjonalne do frakcji wyrzutowej
i podatności rozkurczowej ścian komór.
Prawo Franka – Starlinga
siła skurczu mięśnia jest tym większa,
im
większe jest (w pewnym zakresie)
wyjściowe rozciągnięcie komórek
(włókien) mięśnia sercowego
(czyli im
większe jest wypełnienie komory serca
krwią).
Dla ludzkiego serca, maksymalna siła zostaje
wygenerowana przez sarkomer o początkowej
długości 2.2 μm (rzadko przekraczanej). Większe
lub mniejsze długości niż wartość optymalna
zmniejszają siłę skurczu.
Dla większej długości jest to spowodowane
mniejszym zachodzeniem na siebie filamentów
aktynowych i miozynowych. Dla mniejszych zaś –
zmniejszoną wrażliwością miofilamentów na wapń.
Objętość minutowa
- czynniki determinujace
3. Obciążenie następcze (afterload)
3. Obciążenie następcze (afterload)
• siła z jaką krew rozciąga ściany komór (gł.
KL) lewej w momencie skurczu
• zależy od ciśnienia i objętości komory w
momencie
otwarcia
zastawek
ujścia
tętniczego.
• proporcjonalne do oporów mechanicznych
stawianych krwi wyrzucanej przez komorę,
(stopień obkurczenia tętnic obwodowych lub
płucnych, ilość krwi krążącej i jej lepkość)
4.Częstość pracy serca
4.Częstość pracy serca
Regulacja pracy serca
1.I
1.I
mpulsacj
mpulsacj
a
a
współczuln
współczuln
a
a
z
z
ośr.naczynioruchowego
ośr.naczynioruchowego
• skurcz naczyń podnosi BP
• kurczliwość, podatność i częstość pracy serca
Receptory adrenergiczne
Receptory adrenergiczne
• α
1
naczynia, serce, oskrzela, nerki
• α
2
naczynia, trzustka
• β
1
m. sercowy
• β
2
oskrzela
• β
3
tkanka tłuszczowa
Efekt działania receptorów α-
adrenergicznych:
α
α
1
1
• naczynia krwionośne – skurcz
• oskrzela – skurcz, hamowanie wydzielania
śluzu
• serce – wzrost pobudliwości
• nerki – hamowanie wydzielania reniny
• jelita – skurcz zwieraczy
α
α
2
2
• naczynia krwionośne – rozkurcz
• płytki krwi- nasilenie agregacji
• trzustka – hamowanie wydzielania insuliny
Efekt działania receptorów β-
adrenergicznych
β
β
1
1
• serce - wzrost kurczliwości przewodnictwa
• naczynia krwionośne – rozkurcz
• jelita – rozkurcz
• nerka – zwiększenie wydzielania reniny
β
β
2
2
• serce – wzrost kurczliwości
• naczynia krwionośne – rozkurcz
• mięśnie gładkie – rozkurcz
• mięśnie szkieletowe – wzrost kurczliwości
Aminy katecholowe
Adrenalina (α
i
β)
kurczy mięśnie gładkie naczyń
krwionośnych skóry, płuc, nerek, rozkurcza mięsnie
gładkie w mięśniach szkieletowych i gładkich oskrzeli.
Zastosowanie:
• Wstrząs anafilaktyczny, anemizacja błon śluzowych,
hamowanie drobnych powierzchownych krwotoków,
dodatek do środków miejscowo znieczulających.
Noradrenalina (α)
Powoduje przyspieszenie rytmu serca, glikogenolizę, wzrost
napięcia
mięśni oraz poszerzenie źrenic (skutek uboczny). Wpływa
dwojako na
układ krążenia: zwęża naczynia obwodowe, natomiast
rozszerza
naczynia wieńcowe w sercu.
Działa trochę słabiej niż adrenalina.
Dopamina
• receptory dopaminergiczne w mózgu,
naczyniach nerkowych i wieńcowych
• w małych dawkach pobudza receptory
dopaminowe (poprawia perfuzję tego narządu)
Zastosowanie:
• Wstrząs, niewydolność krążenia (Dawka 0,5 – 3
mg/kg zwiększa przepływ nerkowy, wzrost do
5 – 10 mg/kg przyśpiesza akcję serca bez
wpływu na naczynia obwodowe
Izoprenalina
– syntetyczna amina katecholowa,
pobudza receptory α
Wpływ N i A oraz
izoprednaliny na
receptory hemodynamiczne
N
A Izoprednalina
• Tętno ↓
↑↑ ↑↑↑
• RR↑↑ ↑ ↓
• Opór ↑↑↑ ↓
↓↓↓
Regulacja pracy serca
2.Chemoreceptory tętnicze
2.Chemoreceptory tętnicze
• w zatoce szyjnej i łuku aorty,
• wrażliwe na hipoksemię, hiperkapnię i
zakwaszenie krwi tętniczej – zmiany przy
śr.BP < 80 mm Hg.
• reakcja przy znacznie upośledzonym
krążeniu krwi.
• pobudzają ośrodek naczynioruchowy
zwiększając odśrodkową impulsację
współczulną.
Regulacja pracy serca
3.Baroreceptory wysokociśnieniowe
3.Baroreceptory wysokociśnieniowe
• Łuk aorty i rozwidlenie tętnic szyjnych
• Regulacja ciśnienia w zakresie wartości 60-
180mmHg
• Hamowanie ośrodka naczynioruchowego oraz
pobudzanie n.X proporcjonalnie do siły impulsu
• Efekt
-
dodatnie działanie inotropowe i chronotropowe
dodatnie działanie inotropowe i chronotropowe
-
wzrost podatności mięśnia sercowego.
wzrost podatności mięśnia sercowego.
-
skurcz naczyń tętniczych i żylnych,
skurcz naczyń tętniczych i żylnych,
-
zwiększanie obciążenia wstępnego.
zwiększanie obciążenia wstępnego.
-
wzrost wydzielania katecholamin przez rdzeń
wzrost wydzielania katecholamin przez rdzeń
nadnerczy.
nadnerczy.
-
aktywację układu RAA
aktywację układu RAA
Regulacja pracy serca
4.Reakcje neurohumoralne
4.Reakcje neurohumoralne
a) Aktywacja układu RAA
• upośledzona perfuzja nerek
• Aldosteron
-
nasila retencję Na+ i H
nasila retencję Na+ i H
2
2
O w
O w
nerkach- preload
nerkach- preload
-
zwiększa
zwiększa
utra
utra
tę
tę
jonów K
jonów K
+
+
i Mg
i Mg
2+
2+
,
,
zwiększają
zwiększają
c
c
częstość istotnych
częstość istotnych
komorowych zaburzeń rytmu serca.
komorowych zaburzeń rytmu serca.
Regulacja pracy serca
• Angiotensyna II
-
wzrost produkcji aldosteronu,
wzrost produkcji aldosteronu,
-
stymulację uwalniania ADH,
stymulację uwalniania ADH,
-
pobudzenie układu adrenergicznego,
pobudzenie układu adrenergicznego,
-
silne działanie wazokonstrykcyjne,
silne działanie wazokonstrykcyjne,
-
stymuluje proliferacje mięśniówki naczyń,
stymuluje proliferacje mięśniówki naczyń,
-
zwiększa wydzielanie ANP.
zwiększa wydzielanie ANP.
Regulacja pracy serca
•
Receptory AT
Receptory AT
1
1
-
w sercu, w ścianie naczyń
w sercu, w ścianie naczyń
-
odpowiedzialne za wzrost oporu naczyniowego
odpowiedzialne za wzrost oporu naczyniowego
-
zwiększenie kurczliwości mięśnia sercowego,
zwiększenie kurczliwości mięśnia sercowego,
-
hipertrofię miocytów, rozrost tkanki łącznej i
hipertrofię miocytów, rozrost tkanki łącznej i
proliferację naczyń
proliferację naczyń
•
Receptory AT
Receptory AT
2
2
-
zwiększenie produkcji NO
zwiększenie produkcji NO
-
ujemne chronotropowe działanie na mięsień sercowy,
ujemne chronotropowe działanie na mięsień sercowy,
-
hamowanie hipertrofii miocytów i rozrostu tkanki
hamowanie hipertrofii miocytów i rozrostu tkanki
łącznej w obrębie mięśnia sercowego.
łącznej w obrębie mięśnia sercowego.
Regulacja pracy serca
b) wazopresyna (ADH)
• powoduje skurcz naczyń tętniczych (bez
wieńcowych i mózgowych)
• resorbcję H
2
O w cewkach zbiorczych
(antyport Na/H)
• nasilenie wydzielania ADH przez
angiotensynę II, baroreceptory
( impulsacji)
Regulacja pracy serca
c) ANP i BNP
• synteza ANP w odpowiedzi na wzrost ciśnienia w
przedsionkach serca,
• BNP - wzrost ciśnienia w komorach mózgu i jamach
serca.
• powodują:
-
wazodylatację,
wazodylatację,
-
nasilenie diurezy i natriurezy – zahamowanie resorbcji
nasilenie diurezy i natriurezy – zahamowanie resorbcji
zwrotnej Na
zwrotnej Na
+
+
w kanaliku dystalnym
w kanaliku dystalnym
-
hamują układ RAA,
hamują układ RAA,
-
stymulują syntezę prostaglandyn ( GFR)
stymulują syntezę prostaglandyn ( GFR)
-
zmniejszają uwalnianie ADH
zmniejszają uwalnianie ADH
Regulacja pracy serca
c) Endotelina-1
receptory ET-A
receptory ET-A
• mięśniówka naczyń, mięsnień sercowy
• skurcz naczyń, dodatnie działanie
inotropowe, zmniejszenie nerkowego
wydalania sodu i wody;
receptory ET-B
receptory ET-B
• w komórkach śródbłonka;
• wzrost produkcji tlenku azotu i
prostagladyn