1 / 56

Anatomie a fyziologie krevního oběhu

Anatomie a fyziologie krevního oběhu. MUDr. Václav Hlaváček. Krevní oběh. FUNKCE KREVNÍHO OBĚHU. Činnost srdce a krevního oběhu je důležitý článek udržování homeostázy

leif
Download Presentation

Anatomie a fyziologie krevního oběhu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Anatomie a fyziologiekrevního oběhu MUDr. Václav Hlaváček

  2. Krevní oběh

  3. FUNKCE KREVNÍHO OBĚHU • Činnost srdce a krevního oběhu je důležitý článek udržování homeostázy • Oběhová soustava zásobuje tkáně kyslíkem, živinami, odstraňování zplodin látkové přeměny, pomáhá udržovat stálou koncentraci iontů, acidobazickou rovnováhu, tělesnou teplotu, předávání informací pomocí hormonů • Krevní oběh je uzavřený ve smyslu objemu kapaliny, která v systému obíhá • Mezi tkáněmi a krví probíhá čilá látková výměna • Hnací jednotkou oběhové soustavy je srdce, které má velké možnosti přizpůsobit se požadavkům organismu

  4. SRDCE • Srdce pracuje nonstop, 24 hodin denně, měsíce, roky a když je třeba, i celé století • Den co den musí vykonat průměrně 100.000 stahů, 36milionů ročně • Za život provede srdce dva a půl miliardy úderů (75 let), přičemž prohání každou minutu v průměru šest litrů krve 150.000 kilometrů dlouhým cévním řečištěm • Váží u mužů 0,45% hmotnosti těla (300-350g), u žen 0,4% (250-300g) • V klidových podmínkách je za minutu přečerpáno přibližně 5-6 litrů krve, při zátěži je toto množství až 20 i více litrů (zrychlí se srdeční frekvence a zvýší se objem vypuzované krve)

  5. SRDCE • Srdce je dutý svalový orgán, který pod tlakem pohání krev v oběhu krevním tím, že se rytmicky smršťuje a ochabuje • Srdce má tvar nepravidelného kužele s bazí obrácenou dozadu vzhůru a s hrotem směřujícím dopředu dolů a doleva • Je uloženo v mezihrudí, za hrudní kostí, jednou třetinou je vpravo od střední čáry, dvěma třetinami vlevo od střední čáry • Podélnou přepážkou je srdce rozděleno na pravou a levou polovinu • Každá polovina srdce má tenkostěnnou síň (atrium) a silnostěnnou komoru (ventriculus) - mezi nimi jsou chlopně, které umožňují proudění krve jen v jednom směru (fungují jako jednosměrný ventil, zabraňují zpětnému toku krve z komor do síní) • Na povrchu srdce probíhají věnčité (koronární tepny, které zásobují srdeční sval kyslíkem a živinami

  6. SRDCE • Na stěně srdeční se rozeznávají tři vrstvy: • - endokard: je tenká lesklá blána vystýlající nitro srdce. • - myokard: je svalová vrstva tvořená příčně pruhovanou svalovinou srd. • - epikard: je povrchový obal srdce • Povrch srdce je kryt osrdečníkem, což je vazivová blána, která se dělí na zevní list (perikard) a vnitřní list (epikard), který přechází na srdce • Štěrbinový prostor mezi perikardem a epikardem vytváří tzv.perikardiální dutinu vyplněnou malým množstvím tekutiny umožňující hladký a klouzavý pohyb srdce • Vnitřní výstelku srdce tvoří nitroblána srdeční (endokard), která přechází mezi síněmi a komorami vchlopně cípaté • Lidské srdce má 4 dutiny: dvě síně a dvě komory • Pravá síň a pravá komora tvoří tzv. pravé srdce, oddělené síňovou a komorovou přepážkou od levé síně a komory, které vytvářejí tzv. levé srdce.

  7. FUNKČNÍ MORFOLOGIE SRDCE • Srdce svými pravidelnými kontrakcemi zajišťuje neustálý oběh krve a mízy v organismu • Metabolizmus srdeční svalové buňky je převážně vázán na oxidační pochody • Zdrojem energie pro srdeční činnost jsou cukry (glykogen, glukóza), mastné kyseliny, laktát a v menší míře i aminokyseliny • Srdeční svalovina = syncytium - jednotlivé svalové buňky jsou propojeny plazmatickými můstky • Buněčná jádra jsou uložena centrálně (jako u svalů hladkých), v myofibrilách je patrné příčné pruhování (jako u svalu kosterního) • Tloušťka stěny jednotlivých srdečních dutin je rozdílná (nejmohutnější v levé komoře)

  8. KORONÁRNÍ TEPNY • Výživa srdečního svalu je uskutečňována krví, přiváděnou koronárními (věnčitými) tepnami, které jsou prvními větvemi aorty • Pravá věnčitá tepna (a.coronaria dextra) zásobuje myokard přibližně pravé poloviny srdce • Levá věnčitá tepna (a. coronaria sinistra) přivádí okysličenou krev zhruba pro svalovinu levé poloviny srdce • Větve obou věnčitých tepen vytvářejí obrovské kapilární sítě, svědčí o mimořádně vysokém metabolismu srdečního svalu • Přes mnohonásobné propojení kapilárních sítí se koronární tepny chovají jako konečné; tj. uzávěr tepny nebo její větve vede k nedostatku kyslíku a k rozpadu příslušné části svalu (k infarktu myokardu)

  9. KORONÁRNÍ TEPNY

  10. KREVNÍ OBĚH V SRDCI • a1) levá komora  • a2) pravá komora • b1) levá síň  • b2) pravá síň • c) dvojcípá chlopeň (mitrální chlopeň) • d) hrot srdeční  • e) aorta s odstupy velkých tepen • f) tepna plicnice • g) horní dutá žíla (v.cava superior) • h) dolní dutá žíla (v.cava inferior) • ch) plicní žíly • i) aorta sestupná (pokračování aorty) • j) mezikomorová přepážka

  11. ANATOMIE SRDCE • Srdce bez osrdečníku • a) srdce (srdeční sval myokard) • b) osrdečník (epikard) • c) srdečnice (aorta) • d) plícnice (arteria pulmonalis) • e) srdeční hrot • f) pravá komora • g) levá komora

  12. FUNKCE SRDEČNÍCH CHLOPNÍ • Díky chlopním je zajištěn jednosměrný průtok krve v srdci • Chlopně působí jako ventily, jsou umístěny ve vazivové tkáni, srdeční bazi, která odděluje svalovinu komor a předsíní a tvoří pevný podklad pro upnutí svalových vláken komor i síní • Poloměsíčité chlopně (aortální, pulmonální) sestávají ze tří pohyblivých segmentů a mají poměrně malou plochu, oddělují prostor velkých cév (aorta, plicnice) od dutin srdečních komor • Atrioventrikulární chlopně (mitrální, trikuspidální) oddělují prostor srdečních síní a komor, mají větší plochu a jejich uzávěr je podporován šlašinkami a papilárními svaly • Chlopně se uzavírají pasivně působením zvýšeného tlaku v příslušné dutině

  13. FUNKCE SRDEČNÍCH CHLOPNÍ

  14. SRDEČNÍ CYKLUS • Srdeční svalovina je vybavena schopností stahovat se (systola) a roztahovat se (diastola) • V diastole se srdce plní krví, v systole srdce vypuzuje krev do oběhu, přitom z pravé poloviny srdce je krev čerpána do plicního oběhu krve, z levé poloviny srdce do orgánů a tkání (tak zvaný systémový oběh krve) • Pravá komora vhání krev do plic, aby se tam okysličila, okysličená krev se pak vrací do levé síně a komory • Z levé srdeční komory je vypuzována do celého organismu • Poté se krev prostřednictvím systému žil opět vrací do pravé poloviny srdce a celý proces probíhá znovu • Výsledkem je vypuzení určitého objemu krve (tepový objem) do velkého a malého oběhu • Srdeční cyklus je řízen převodním systémem srdečním tj. elektrickými ději, které spouštějí mechanické děje.

  15. Fáze srdečního cyklu • Systola komor • Napínací – izovolumická fáze. Na začátku systoly komor se začne zvyšovat intraventrikulární tlak a uzavřou se atrioventrikulární chlopně (systolická ozva) • Vypuzovací – ejekční fáze. Intraventrikulární tlak převýší tlak ve velkých tepnách, otevřou se semilunární chlopně a dojde k vypuzování krve z komor (systolický tlak v tepnách). Ejekční fáze končí, jakmile intraventrikulární tlak klesne na hodnotu o něco nižší než je tlak ve velkých tepnách, proud se obrátí a semilunární chlopně se uzavřou (diastolická ozva) • 2) Diastola komor • Fáze izovolumické relaxace. Nemění se objem,intraventrikulární tlak klesá • Plnící fáze.Po ochabnutí komorové svaloviny natolik, že tlak v síních převýší tlak v komorách dojde k otevření atrioventrikulárních chlopní. Zpočátku – fáze rychlého plnění, později fáze pomalého plnění. Systola síní= konečná fáze komorové diastoly (cca 20% objemu)

  16. Fáze srdečního cykluechokardiografie (parasternální projekce)

  17. Fáze srdečního cyklu

  18. Fáze srdečního cyklu

  19. KREVNÍ OBĚH • Krevní oběh jsou dva oddělené okruhy: • - malý (plicní) oběh je poháněn pravou komorou srdeční • - velký (systémový) oběh poháněnýlevou komorou • Plicní a systémový oběh se však liší tlakem a odporem. Tlak v plicním oběhu je 4 – 5 krát nižší než v oběhu systémovém • Objem krve, který je za časovou jednotku přečerpán malým a velkým oběhem, je stejný = minutový objem srdeční • Srdeční výdej je určen velikostí systolického tepového objemu (objem krve vypuzené během jedné srdeční kontrakce) a tepovou frekvencí • Srdce pracuje jako tlakové čerpadlo,na jeho výkonu se podílí: • - složka statická: překonání tlakového rozdílu mezi komorou a tepnou • - složka kinetická: udílí zrychlení vypuzenému množství krve

  20. DVA OBĚHY V JEDNOM • Do pravé síně srdeční přitéká horní a dolní dutou žílou odkysličená krev z orgánů a tkání těla • Tmavá žilní krev chudá na kyslík, je vypuzována z pravé komory přes plicní chlopeň do plícnice, ta se rozděluje na pravou a levou plicní tepnu, z nichž každá zásobuje jednu plíci • V plicích se krev zbavuje oxidu uhličitého a sytí se kyslíkem • Její barva se mění v jasně červenou, okysličená krev odtéká z plic čtyřmi plicními žilami do levé srdeční síně a odtud do levé komory • Z levé komory je okysličená krev pod vysokým tlakem vypuzena do aorty, která prostřednictvím svých větví zásobuje okysličenou krví všechny orgány v těle • Předává přenášený kyslík a přibírá na svou palubu oxid uhličitý, opět proměňuje svou barvu na tmavě červenou • Kyslíku zbavená krev přitéká horní a dolní dutou žílou opět do pravé síně • To vše trvá asi ½ minuty, celý oběh je dokončen a začíná znovu • Tím je též vysvětleno, proč krev v tepnách má jasně červenou barvu a proč krev v žilách je tmavě červená

  21. Obsah kyslíku v arteriální krvi: • CaO2 = (Hgb x 1.36 x SaO2) + (0.0031 x PaO2) • Dodávka kyslíku do tkání: • DO2 = CO x CaO2 • Spotřeba kyslíku v tkáních: • = CO x (CaO2 - CvO2)

  22. Malý oběh • Průtok plicní cirkulací (~srdeční výdej) 4 - 8 l/min • Tlak v plicnici (Ppa) 15-30/5-15 mmHg • Tlak v pravé síni 0 - 10 mmHg • Tlak v pravé komoře 15-30/0-8 mmHg • Tlak v zaklínění 5 - 10 mmHg • Plicní cévní odpor 150 - 250 dyn.sec/cm5 • Hranice plicní hypertenze střední PAP > 25 mmHg v klidu • Objem krve v plicích ~450 ml (9% celkovéhoobjemu krve)

  23. Srdeční výdej – cardiac outup - CO • = objem krve přečerpané srdeční komorou za 1 minutu • CO = SV x HR ....l/min • ( 4,9l/min = 70ml x 70min) • SV – stroke volume, objem krve vypuzený komorou během systoly = EDV - ESV • CI – cardiac index • CI = CO / BSA ....l/min/m2 • (4,9l/min / 1,8 m2....2.7 l/min/m2 ) • BSA – body surface area • http://www.halls.md/body-surface-area/bsa.htm

  24. Srdeční výdej – determinanty • 4 determinanty: • afterload • preload • kontraktilita • srdeční frekvence

  25. AFTERLOAD • = dotížení, napětí vyvinuté ve stěně srdeční komory během systoly • = odpor, proti němuž je krev ze srdce vypuzována (odpor kladený kontrakci) • ↑ afterloadu → ↓ srdečního výdeje • Zvyšuje-li se tlak v aortě (afterload), otevírá se aortální chlopeň až při odpovídajícím zvýšení tlaku v levé komoře → zatěžuje myokard → ↑ spotřebu kyslíku v myokardu → zhoršuje prokrvení myokardu → ...↓CO • ...afterload je o tlaku v aortě, tepenném řečišti

  26. PRELOAD • = předtížení, náplň srdeční komory na konci diastoly, enddiastolický objem • = síla, která napíná myokard před stahem • ↑ preloadu → ↑ srdeční výdej • vychází z principu Frankova-Starlingova zákonu: • zvýšená náplň srdce na konci diastoly (preload) zvýší intenzitu srdečního stahu - množství krve vypuzené při následné systole – tepový objem. Podstatou je uspořádání myofibril, překryvy aktinových a myosinových filament; mechanismus platí jen v určitém rozsahu – při nadměrném zvětšení komory(dilatace) • ...preload je o náplni cévního řečiště

  27. Frank-Starlingův zákon

  28. KONTRAKTILITA MYOKARDU • = schopnost myokardu se kontrahovat; nezávisle na after a preloadu • - stažlivost = schopnost kontrakce • - klinicky odpovídá rychlosti ejekce • - rychlost změny tlaku v komoře, vztažená na velikost překonávaného periferního tlaku • - matematicky je tato závislost vyjádřena derivací hodnoty tlaku v komoře v časovém průběhu (dP/dt/TK). • Ejekční frakce: • EF = SV / EDV....EDV – ESV / EDV • př. 70 ml / 120 ml = cca 60%

  29. Srdeční výdej – měření • Swan – Ganz: • invazivní metoda • měření tlaků, srdečního výdeje a odvozených parametrů • přímo měřené hodnoty: • CO, SvO2, CVP, RAP, RVP, PAP, PCWP • vypočtené hodnoty: • SVR(dyne.sec/cm5) = (MAP - CVP)/CO x 79.9 • PVR(dyne.sec/cm5) = (MPAP - PCWP)/CO x 79.9 • DO2 (ml O2/min) = CaO2 x CO = CO x Hb x SaO2 x 13 • VO2 (ml O2/min) = CO x (CaO2-CvO2) • LVSW (g.m) = SV x (MAP - PCWP) x 0.0136 • RVSW (g.m) = SV x (PAP - CVP) x 0.0136

  30. Srdeční výdej – měření • Swan – Ganz: • měření srdečního výdeje: principem je měření změny teploty krve termistorem na konci katetru po aplikaci tekutiny o určitém objemu a teplotě do pravé síně cestou CVP vstupu SG katetru – termodiluční metoda

  31. Srdeční výdej – měření • Měření pomocí analýzy arteriální pulzové křivky • Vigileo, Edwards Lifescience • vyžaduje pouze arteriální katetr • méně invazivní • méně přesné • HR, CO, SVV, SVR, SvO2

  32. Šokové stavy - hemodynamika 32

  33. Řídící mechanismy srdečně-cévního sy., regulace TK • = tlak, kterým působí protékající krev na stěnu cévy Determinanty krevního tlaku: • Fyziologické - srdeční výdej x systémová cévní rezistence................CO x SVR • Fyzikální – objem krve a poddajnost cévní stěny Dosažení perfůze tkání je díky existenci • 1. tlakových gradientů – srdce • 2. odporu – rezistence kladená cévním systémem

  34. Řídící mechanismy srdečně-cévního sy., regulace TK A) místní: • myogenní autoregulace • metabolická regulace • endotelová regulace • ...hl. svalovina arteriol reaguje na lokální podmínky a podněty • Především – mozek, srdce, ledviny

  35. Řídící mechanismy srdečně-cévního sy., regulace TK B) celkové: • rychlé(krátkodobé) • nervové – sympatikus, parasympatikus, baroreceptorové reflexy • hormonální – katecholaminy, sy. renin-angiotenzin, ANP • pomalé(dlouhodobé) • ADH, aldosteron • ...působí na oběh prostřednictvím řízení celk. objemu krve • místní vs. lokální regulační mechanismy - „hierarchie“ • př. kůži dominují centrální vlivy X v myokardu převládá autoregulace

  36. Řídící mechanismy srdečně-cévního sy., regulace TK

  37. Řídící mechanismy srdečně-cévního sy., regulace TK

  38. Řídící mechanismy srdečně-cévního sy., regulace TK

  39. Řídící mechanismy srdečně-cévního sy., regulace TK x

  40. Řízení srdečního výdeje

  41. Baroreflex, baroreceptory • Baroreceptory se nacházejí v arcus aortae a v sinus caroticus (aortokarotické receptory) • Jedná se o mechanoreceptory reagující na rychlé změny arteriálního tlaku • Dochází k depolarizaci a tím vzniku akčního potenciálu • Zvýšení krevního tlaku se projeví vyšší frekvencí akčních potenciálů - kompenzuje krátkodobé změny tlaku, - slouží jako nárazníkový systém př. ↑ TK → …↓ sympatiku - ↓kontraktility, vasodilatace→ ↑ parasympatiku - ↓ TF …. ↓ TK ….

  42. VLASTNOSTI MYOKARDU • Základní fyziologické vlastnosti myokardu jsou automacie, vodivost, dráždivost a stažlivost • Automacie (chronotropie) = schopnost vytvářet vzruchy. Výsledkem vzruchové aktivity je sled pravidelných rytmických srdečních stahů i bez vnějšího podráždění • Vodivost (dromotropie) = vzruch se přenáší na celou srdeční jednotku (síně a komory), čímž je zajištěn synchronní stah všech svalových vláken. • Dráždivost (bathmotropie) = možnost vyvolat svalový stah dostatečně silným, nadprahovým podnětem. Zatímco podprahový podnět stah nevyvolá, nadprahový podnět různé intenzity vyvolá stejnou odpověď, pokud se dostaví v období, kdy je svalovina schopna na podnět reagovat • Stažlivost (inotropie) = schopnost svalové kontrakce a její závislost na dalších faktorech, např. na výchozím napětí svalového vlákna

  43. NERVOVÁ REGULACE SRDEČNÍ ČINNOSTI • Pokyny k rychlosti srdečních kontrakcí přicházejí nervy autonomního nervového systému z kardioregulačního centra v mozkovém kmeni • Centrum řízení srdeční činnosti je umístěno v prodloužené míše, spolu s dalšími životními centry • Je řízeno bez jakéhokoliv vědomého zásahu • Srdeční činnost je ovlivňována také hormony a jinými chemickými látkami • Sympatické (noradrenalin, adrenalin, dopamin) i parasympatické (acetylcholin) neurotransmitery se uplatňují na úrovni myokardu, specializovaných tkání sinusového i atrioventrikulárního uzlu a převodního systému • Ovlivňují srdeční frekvenci, sílu kontrakce, koronární průtok • Nervová regulace je velmi rychlá na rozdíl od humorální • Základní funkcí kardiovaskulárních reflexů je integrace funkce srdce a cirkulačních požadavků

  44. PŘEVODNÍ SYSTÉM SRDCE • Veškerá srdeční svalovina je schopna samočinného vzniku vzruchu a následného stahu =automacie • Myokard komor i předsíní uplatní automacii pouze za patologických okolností • V srdci je systém svalové tkáně s morfologií lišící se od ostatní svaloviny předsíní a komor. Je specializovaný na tvorbu a převod impulzů vyvolávajících kontrakci srdečního svalu • Struktura buněk převodního systému se od běžné buňky myokardu liší nižším obsahem myofibril, vysokým obsahem glykogenu a zejména elektro-fyziologickými vlastnostmi • Uzlová část převodního systému (uzel sinoatriální a atrioventrikulární), má poměrně nízkou rychlost (0,02-0,1 m/s) šíření vzruchu, ale naopak vysokou schopnost automacie. • Ostatní části převodní systém vynikají vysokou rychlostí šíření vzruchu – depolarizační vlny(4 m/s = 14 km/hod).

  45. PŘEVODNÍ SYSTÉM SRDCE • sinoatriální uzel (Keithův-Flackův) = pacemaker – je umístěn na vtokové části pravé předsíně (sinusový rytmus 60 – 80/min) • internodální dráhy – spojují sinoatriální uzel s atrioventrikulárním uzlem (zadní přes Crista terminalis a přední přes interatriální septum) • Pokud nefunguje SA uzel nebo přenos z něj je blokován, pak přebírá funkci pacemakeru další část převodního systému • atrioventrikulární uzel (Aschoffův-Tawarův) – je umístěn při ústí trikuspidální chlopně (nodální rytmus 30 – 40/min). Čas potřebný k průchodu vzruchu A-V uzlem je 130 ms • Funkce zpomaleného převodu je specifická pro AV uzel = zabraňuje předčasnému převodu na komory v případek rychlého atriálního rytmu jako např. fibrilace či flutter síní • AV uzel zpomaluje signál o asi 0,1 s před jeho rozšířením na komory • Důležitost = zajistit, aby síně byly kompletně vyprázdněné před kontrakcí komor.

  46. PŘEVODNÍ SYSTÉM SRDCE • Hissův svazek – seskupení buněk srdečního svalu specializovaných na převod signálu - odstupuje z atrioventrikulárního uzlu a prochází síňokomorovou přepážkou (jediné vodivé spojení síní a komor) • pravé a levé(přední a zadní) Tawarovo raménko – směřují do odpovídající svaloviny komor • Purkyňova vlákna – probíhají periferně a jsou zakončena ve svalovině komor • Hissův svazek, Tawarova raménka a Purkyňova vlákna tvoří dohromady síť ventrikulárního převodního systému • Signálu trvá cesta z Hissova svazku ke svalovině komor asi 0,03-0,04 s.

  47. PŘEVODNÍ SYSTÉM SRDCE

  48. Barorecetory • Skupina nervových zakončení schopných registrovat změny tlaku krve • Nacházejí se v tepnách blízko srdce (v karotidě, aortě) • Informace z baroreceptorů se přenášejí do CNS, odkud prostřednictvím autonomních nervů může být řízena činnost srdce a cév, které jsou schopny tlak krve upravit • Při poklesu dráždění sinus caroticus (např.při hypotenzi) dochází k aktivaci sympatiku s venokonstrikcí a zvýšením žilního návratu do pravého srdce, v oblasti arteriální pak vede vasokonstrikce ke zvýšení vaskulární rezistence a krevního tlaku • Při zvýšení krevního tlaku je průběh opačný

  49. Převodní systém srdeční, akční potenciál • Vlákna sinoatriálního uzlu jsou velice propustná pro Na+, které vstupují do buňky, a snižují tak jejich klidový membránový potenciál (pouze –55 až –65 mV). • Tento proces snižování polarizace probíhá až do dosažení prahové hodnoty –40 mV – prepotenciál (spontánní depolarizace). • Při této hodnotě se náhle otevřou sodíko-vápníkové kanály na buněčných membránách a proběhne akční potenciál. • V průběhu depolarizace akčního potenciálu jsou K+ kanály uzavřeny a opět se otevřou až při repolarizaci.

  50. Převodní systém srdeční, akční potenciál

More Related