Fizjologia 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;

Propagacja pobudzenia w sercu podczas skurczu

Skurcze serca są kontrolowane przez układ bodźcoprzewodzący serca. Fala depolaryzacji biegnąca przez mięśniówkę przedsionków i komór powoduje ich skurcz, faza repolaryzacji poprzedza ich rozkurcz. Skurcz i rozkurcz zarówno przedsionków jak i komór powtarza się cyklicznie z częstością ok. 72 skurczów na minutę w spoczynku. Jeden cykl pracy serca trwa około 800 ms.

Podczas rozkurczu komór krew napływa z przedsionków przez otwarte zastawki przedsionkowo-komorowe. Skurcz mięśniówki przedsionków wyprzedza skurcz mięśniówki komór serca, więc krew swobodnie zostaje wtłoczona podczas skurczu przedsionków do komór serca.

Ciśnienie skurczowe w lewej komorze jest pięciokrotnie wyższe od ciśnienia skurczowego w komorze prawej. Mimo tej różnicy ciśnień objętość krwi wyrzucanej z komór podczas ich skurczu jest zbliżona.

Objętość wyrzutowa serca - SV (stroke volume) - jest to objętość krwi wytłoczona przez jedną z komór serca podczas jej skurczu. U dorosłego mężczyzny objętość krwi wytłoczonej przez komorę podczas skurczu wynosi około 70-75 ml.

Pojemność minutowa (cardiac output) - jest to pojemność krwi wytłoczonej przez jedną z komór w czasie jednej minuty. Pojemność minutową oblicza się mnożąc objętość wyrzutową przez liczbę skurczów w czasie jednej minuty. Przykładowo:

Objętość wyrzutowa komory w spoczynku wynosi 70 ml, więc przy 70 - 75 skurczach na minutę daje to wynik objętości minutowej serca równy ok. 5 litrów/min. (70ml x 70 skurczów/min. = 5 litrów/min).

Objętość wyrzutowa serca jest zależna od kilku czynników , do których zalicza się między innymi: ciśnienie tętnicze, kurczliwość komór, objętość krwi w komorze na początku jej skurczu. Na częstość skurczów serca wpływa min. autonomiczny układ nerwowy - współczulny przyspiesza czynność serca, przywspółczulny zwalnia ją.

Na pracę serca ma wpływ pobudzenie receptorów. Wyróżnia się cztery rodzaje działania receptorów na komórki mięśnia sercowego:

• efekt inotropowy

  • dodatni(+) zwiększenie siły skurczu mięśnia sercowego

  • ujemny (-) zmiejszenie siły skurczu mięśnia sercowego

• efekt chronotropowy

  • (+) zwiększenie częstości skurczów mięśnia sercowego

  • (-) zmiejsznie częstości skurczów mięśnia sercowego

• efekt batmotropowy

  • (+) obniżenie progu pobudliwości komórek mięśnia sercowego

  • (-) podwyższenie progu pobudliwości komórek mięśnia sercowego

• efekt dromotropowy

  • (+) zwiększenie szybkości przewodzenia w mięśniu sercowym

  • (-) zmniejszenie szybkości przewodzenia w mięśniu sercowym

Wskaźnik sercowy (cardiac index) - jest to wskaźnik, który jest stosunkiem pojemności minutowej serca do powierzchni ciała. Pojemność minutowa serca w spoczynku przeliczona jest na 1 metr kwadratowy powierzchni ciała (ok. 3,2 L/min./metr kwadratowy).