Fyziológia srdca a ciev. Srdce ako zdroj elektrických potenciálov a ako pumpa. Tlak a prúdenie krvi v cievach Ján Jakuš Srdce - morfológia •- nepárový orgán v hrudnej dutine, pozostáva z 2 predsiení (P) a z 2 komôr (K) •- stena ľavej komory (LK ) je 3 x hrubšia ako stena PK •- medzi PP a PK je chlopňa trojcípa (valvula tricus-pidalis), medzi LP a LK je chlopňa dvojcípa (valv. bicuspidalis) •- pri výstupe pľúcnice ( art. pulmonalis) z PK je chlopňa polmesiačiková (pulmonálna) •- pri výstupe aorty z ĽK je chlopňa polmesiačiková (aortálna) •- výživa srdca- 2 koronárne artérie •- v srdci sa nachádza tzv. prevodový systém: pozostáva zo Sinoatriálneho uzla (SA ),Atrio-ventrikulárneho uzla (AV ), Hissovho zväzku, ľavého a pravého ramienka Tawarovho, Purkyňových vlákien Srdce - štruktúry [USEMAP] Srdce ako zdroj biopotenciálov • scan0023 634544_xlarge Monofázický akčný potenciál (srdcový sval) Plateau fáza Ca2+ do bunky K+ von z bunky repolarizácia Akčný potenciál SA uzla a prepotenciála (Autoregulácia) • scan0024 Priebeh depolarizácie srdca a EKG •EKG (vid praktiká) je zápis el. biopotenciálov srdca z povrchu •tela. EKG krivka- izoelektrická čiara, vlny: P,T,U, kmity: •Q,R,S, segmenty: PQ,ST,QT, •intervaly: PQ,ST,QT 180px-ECG_principle_slow[1] Srdce ako pumpa Obrázok1 Obrázok1 Srdce dospelého človeka - dve spojené čerpadlá • • [USEMAP] Srdce v dynamike •Srdcová revolúcia: trvanie =0.83 s •Systola -vývrh krvi zo srdca (z oboch komôr súčasne) •Diastola – plnenie srdca krvou (plnenie P a K) •Frankov-Starlingov mechanizmus- čím lepšie plnenie •srdca, tým vacsi vývrh krvi zo srdca. • Výdaj krvi z PK = výdaju krvi z ĽK •Systolický objem (SV) - objem krvi počas systoly =70 ml •Minútový objem srdca : MV = SV x frekv./ min. • MV = 70 x 72 = 5 (l/min.) •Práca srdca/60 rokov = zdvihnutie 30 ton záťaže do výšky 8 km •Srdce trénované -(plavci a cyklisti) má nižšiu frekvenciu a vyšší SV (srdce pracuje efektívnejšie, prevaha parasym-patika). •Srdce netrénované -prevaha sympatika (tachykardia) •ia DIASTOLA -plnenie SYSTOLA - vývrh • Heart_systole[1] Heart_diastole[1] Tlaky v srdci a v odstupujúcich cievach •Pravá predsieň (systola/diastola) = +0,6 /-0,6 (kPa) •Pravá komora = 4,6 / 0 ! •Arteria pulmonalis = 4,6 / 1,2 •Ľavá predsieň = +0,6 /-0,6 •Ľavá komora = 16 / 0 ! •Aorta = 16 / 10,5 •V komorách srdca je v diastole nulový tlak ! •V art. pulmonalis a v aorte je v diastole pozitívny tlak, spôsobený elasticitou artérií • •(1 kPa = 7,5 torr = 10 cm H2O) Elasticita aorty a artérií-pružník •Systola komôr - krv prúdi a dila- •tuje aortu (kinetická W prúdu krvi •sa mení na polohovú W)-meriame • Syst TK •Diastola komôr- priemer cievy •sa zmenšuje (polohová W sa mení •na pohybovú)-krv prúdi,meriame •diast.TK •Pružníkový efekt (elasticita ciev) • umožňuje: Prúdenie krvi aj počas •diastoly a Diastolický TK, ako aj • Pokles práce srdce scan0007 Krvný obeh - rozdelenie •A./ Krvný obeh veľký - medzi ĽK a PP (je to vysokotlakový s tlakovým spádom cca 100 torr t.j.15 kPa) •Krvný obeh malý (pľúcny) - medzi PK a ĽP (je nízkotla-kový so spádom 30 torr, t.j. 4 kPa ) •Krvný obeh portálny-pečeňový (medzi a.hepatica a v.portae) •Krvný obeh fetálny - plodu •B/Krvný obeh distribučný (vysokotlakový – aorta, artérie) •Krvný obeh odporový (arterioly-obsahujú hladké svaly) •Krvný obeh difúzny (kapiláry-vytvárajú kapilárne slučky) •Krvný obeh zberný (žilový a lymfatický systém - odvodný) •Krv prúdi vo všetkých obehoch na základe tlakového spádu! V aorte- 30 cm/s, V kapilárach -1mm/s • scan0021 • F:\ OPAVA obr. Fyziol\schema fetalneho krvneho obehu.jpg Zákony prúdenia krvi v cievach - rheológia • Prietok krvi F ( l.s-1 ) = Tlak krvi / Odpor ciev • -Prietok krvi závisí priamo úmerne od tlakového spádu, a nepriamo úmerne od odporu arteriol a od zloženia krvi a jej viskozity • Viskozita krvi ( je 4,5 x vyššia než viskozita destilovanej vody a má hodnotu 4,5 mPa/s). S rastom viskozity (napr. pri zvýšení počtu krviniek, alebo pri poklese telesnej teploty) klesá prietok krvi a naopak. •Poiseuille-Hagenov zákon •Q= π . r4 . (P1-P2) ( Q- množstvo krvi, r - polomer cievy, • 8 . η . l η- viskozita krvi, l - dĺžka cievy ) • Šipka nahoru: Bernouliho zákon Pri prietoku krvi cievou s menším priemerom je rýchlosť krvi v nej väčšia, ale tlak krvi je nižší (a naopak) • scan0011 je v strede a najnižšia na okrajoch cievy. Laminárne prúdenie - má tvar prúdnice, max. rýchlosť je v strede prúdu, na okrajoch najpomalšie. Turbulentné prúdenie- rýchlosť vysoká, pohyb častíc neusporiadaný a chaotický, vytvára zvuk Raynoldsovo číslo R = ρ.d.v η Výpočet informuje: či prúdenie bude laminárne ( ak <, = 1100) alebo turbulentné ( ak > 1100) Pa090074 Tlaky krvi- klasifikácia (z priameho merania TK v cieve) • scan0009 Meranie tlaku krvi (nepriama metóda) Viď praktické cvičenia • Auskultačná metóda (Riva Rocci),Korotkovove fenomény, meria sa Systolický a diastolický TK • Kópia – scan0016 180px-Blutdruck[1] Regulácia krvného tlaku-z baroreceptorov v sinus caroticus (n.IX) a arcus aortae (n X) a neurónov predĺženej miechy • F:\ OPAVA obr. Fyziol\vysokotlakove baroreceptory.jpg Filtrácia v kapilárnej slučke • Kapiláry - miesto filtrácie vody a živín a rezorpcie odpadových produktov, ako aj difúzie O2 a CO2 • scan0012 • scan0010 Poruchy filtrácie v kapilárach •Opuchy (oedémy)-nahromadenie tekutiny najviac v okolí členkov,vplyvom gravitácie, alebo v brušnej dutine (ascites). •Príčiny: 1.Vysoký tlak krvi najmä v žilách (mestnanie krvi pre poruchu srdca ako pumpy) 2.Pokles onkotického tlaku (N = -3,3 kPa), v dôsledku poklesu množstva albumínov v krvnej plazme (nedostatok bielkovín v potrave- ochorenie Kwashiorkor ) 3.Porucha priepustnosti kapilárnej steny (vibrácie, jedy hadov, pavúkov, škorpiónov) 4.Porucha odtoku lymfy-(nádory, parazity-elefantiáza) Ochorenia srdca a ciev •Chlopňové chyby -vrodené a získané - stenózy a insuficiencie (liečba chirurgická - umelé chlopne) •Zápaly srdca (po prekonaní chrípky, infekčných a imunitných ochorení) •Ateroskleróza koronárnych ciev (liečba chirurgická) atherosclerosis[1] Ateroskleróza koronárnych ciev (zavedenie výstuže pomocou stentov-balónkovanie ) - • hb7_atherosclerosis[1] stent1[1] Srdce - angioplastika obídenie prekážky tzv. „by pass“ a stenting [USEMAP] magenta60 Ďakujem za pozornosť !