Metabolismus a vlastnosti myokardu, arteriální a venosní hemodynamika, krevní tlak MUDr. Romana Šlamberová, Ph.D. Ústav normální, patologické a klinické fyziologie

Úvod slidy z přednášky pro studenty všeobecného lékařství Vzhledem k autorským právům nebylo možno v této veřejně šířené verzi zachovat obrazovou dokumentaci, která byla součástí přednášky. Chybějící obrázky lze najít v následujících knihách: Ganong: Přehled lékařské fyziologie Trojan: Lékařská fyziologie © 2004, MUDr. Romana Šlamberová, Ph.D.

Myokard - morfologie Interkalární disky = přiléhání jednotlivých vláken k sobě u Z linií Pevná spojení mezi vlákny Udržují návaznost buněk – přenášení tahu z jedné buňky na druhou Podélné spojení „Gap junction“ – nízkoodporová spojení = srdeční sval funguje jako „syncytium“ Aktin, myosin, tropomyosin, troponin Velký počet mitochondrií v těsném kontaktu s fibrilami

Myokard – kontrakce Kontrakce – začíná těsně po začátku depolarizace a trvá asi 1,5 x déle než akční potenciál Refrakterní fáze – sval nemůže být znovu excitován = neschopnost myokardu vyvinout tetanický stah Vulnerabilní perioda = období na konci akčního potenciálu, kdy může dojít k fibrilaci

Myokard – vztah délka x napětí Starlingův srdeční zákon = počáteční délka vláken je dána velikostí diastolické náplně srdce a tlak dosažený v komoře je úměrný celkové dosažené tenzi Jestliže se vlákna v diastole více natáhnou, vzroste rychle amplituda stahů až k určitému maximu, při dalším natahování se už amplituda snižuje

Myokard – metabolismus Bohaté krevní zásobení, četné mitochondrie, vysoký obsah myoglobinu (svalové barvivo) jako zásobárna O2 Metabolismus převážně aerobní, jen asi 1% anaerobní (za hypoxie možno až 10% anaerobní, dále nedostatek energie pro kontrakce) Utilizace látek v závislosti na výživě – 60% tuky (hlavně MK), 35% cukry, 5% ketony a AK

Hemodynamika - arterie Funkcí arteriální části systémového oběhu je dopravit krev pod tlakem z levé komory do kapilárních sítí jednotlivých tkání a orgánů. Arterie – silná, poddajná, elastická stěna zajišťující rychlý proud krve (plíce – tkáně za 10 s = oběhová rychlost) Arterioly – silná stěna tvořená převážně hladkou svalovinou umožňující přizpůsobení se potřebám organismu

Tok krve v tepnách Vzestupná aorta Ostatní arterie Během ejekční fáze systoly je rychlost až 100 cm/s = turbulentní proudění Průměrná rychlost však jen asi 20 cm/s Na začátku diastoly i obrácený tok krve = uzavírání semilunárních chlopní = nárazové proudění aortou Ostatní arterie Neustálý kontinuální proud o nižší rychlosti

Funkce pružníku Systola = přeměna kinetické energie krve na elastickou energii stěny aorty Diastola = přeměna elastické energie stěny aorty na kinetickou energii krve Postup krve ve směru nejmenšího odporu, tj. od srdce

Tlak krve v tepnách Tlakový pulz = vypuzení krve z LK vyvolá přechodné zvýšení tlaku v aortě Vzrůst tlaku následován poklesem = primární vlna Na začátku diastoly mírný vzestup = dikrotická vlna (v důsledku relaxace komory a zpětného nárazu krve uzavírajícího aortální chlopně) Rovnoměrný pokles až do začátku další ejekční fáze. Tlak neklesne nikdy k nule – elasticita tepen a periferní odpor

Velikost tlaku krve Systolický tlak = nejvyšší dosažená hodnota tlaku během systoly 120 mm Hg = 16 kPa Diastolický tlak = nejnižší hodnota na níž tlak klesne v průběhu diastoly 80 mm Hg = 12 kPa Pulzový tlak (tlaková amplituda) = rozdíl mezi systolickým a distolickým tlakem (závisí na tepovém objemu a poddajnosti tepen) 50 mm Hg = 6,6 kPa Střední tlak = průměrná hodnota tlaku za celou srdeční akci (diastola je delší než systola) 90 mm Hg = 12 kPa

Hemodynamika - vény Funkcí venózní části systémového oběhu je dopravit krev z jednotlivých tkání a orgánů do pravé předsíně. Venuly a malé vény Tok krve kontinuální Velké žíly Pulzace vznikající retrográdně činností pravé předsíně = žilní pulz (flebogram z v. jugularis) Rychlost toku krve se zvyšuje od venul k srdci Střední lineární rychlost toku = 10-16 cm/s

Flebogram – žilní pulz a – zvýšení náplně centrálních žil v důsledku systoly pravé předsíně c – pohyb cípatých chlopní směrem do předsíní na začátku izovolumické kontrakce s – relaxace přesíní a pohyb baze srdeční a cípatých chlopní směrem k hrotu během ejekční fáze komor v – plnění předsíní během izovolumické relaxace y – vyprazdňování předsíní během plnící fáze

Tok krve v žilách Gravitace – pozitivně i negativně (podle lokality) Svalová pumpa – kosterní svaly Žilní chlopně – brání zpětnému toku krve Dýchání – během inspiria klesá nitrohrudní tlak a krev je nasávána do dutých žil a pravé síně Sací síla srdce – pokles tlaku v předsících během vypuzovací fáze myokardu Žilní pumpa – spirálovitě uspořádaná svalová vlákna v medii Arteriální pulzová vlna – tlak na žíly (díky chlopním pouze centripetálně)

Tlak krve v žilách Závislý na gravitaci a na velikosti a poddajnosti žil Gravitace – Tlak v hlavě (-10 mmHg) < centrální žilní tlak (0 mmHg) < tlak v dolních končetinách (90 mmHg) Velikost žil – venuly (10-15 mmHg), větší žíly (5 mmHg) Poddajnost žil – fyziologicky ovlivnitelná sympatikem – kontrakce hladké cirkulární svaloviny žil a snížení poddajnosti a tím zvýšení tlaku krve a krevního návratu

Krevní tlak Systolický krevní tlak je ovlivněn: systolickým krevním objemem elasticitou arteriálních stěn Diastolický krevní tlak je ovlivněn periferním odporem (odpor, který kladou arterioly periferní krvi) Normální hodnota: 120 torr (16 kPa) / 80 torr (12 kPa) Střední tlak: pm = 1/3 ps + 2/3 pd Zvýšení: 145 torr (19,4 kPa) / 95 torr (12,7 kPa) 1 torr = 0,133 kPa = 1 mm sloupce Hg