Sistemul circulator

1. Sistemul circulator Inima (Cord) Vase (Artere, Capilare, Vene)

2. Aparatul cardiovascular • Primul loc în generarea patologiei umane • Primul loc în cercetarea biomedicală (cord şi vase) • Primul loc în finanţarea cercetării • Cele mai multe trialuri clinice • Primul loc în finanţarea cercetării farmacologice

3. Necesitatea circulaţiei sanguine: • schimburi dintre celule şi mediul extracelular – aceste schimburi sunt permanente: • organisme: • unicelulare; • pluricelulare – nu toate celulele au contact direct cu mediul extern; schimbul cu mediul lor de viaţă se face prin intermediul lichidului interstiţial (nu are aceeaşi compoziţie pentru toate organele  ex: lichidul hepatic are mai multe proteine): • Nevertebrate - gasteropode inima = organ propulsor;

4. peşti  inima = organ bicameral; amfibieni  inima = organ tricameral; crocodil şi organisme superioare  inima = organ tetracameral;

5. Evoluţia filogenetică a aparatului cardiocirculator • O minune a evoluţiei, care a necesitat milioane de ani pentru a fi perfecţionată. • Inima la nevertebrate • Cel mai simplu tip de inimă este prezent la viermi – un tub musculos ce se contractă de tip peristaltic • La unii circulaţia este bidirecţională • Unele moluşte au structuri complexe – patru atrii şi un ventricul ca la Nautilus • Inimi multiple – şapte sau mai multe la viermii anelizi • Activitate metabolică redusă a acestor animale • Sistemul circulator nu este necesar pentru schimburile respiratorii, ci numai pentru transportul de nutrienţi

6. Inima la vertebrate Cordul bicameral la peşti Cordul tricameral la amfibieni Cordul tetracameral la crocodilieni

7. Hemodinamica: – circulaţia sângelui şi legile sale fizice. Hemodinamica - hidrodinamica. Sistem hidrodinamic - un circuit închis, în care există o pompă (centrală) care creează presiune / gradient de presiune, cu ajutorul căruia circula lichidul (apa) prin tuburi. Sistem de transport a căldurii - instalaţie de încălzire - este necesitate a organismelor – pentru un confort biologic – în diverse zone cu variaţii mari de temperatură în cursul unui an. Sistemul hemodinamic apărut în urma unor necesităţi – a schimburilor intercelulare. A devenit din ce în ce mai complex odată cu evoluţia organismelor.

8. transport de materie între diferite părţi ale organismului: • nutrienţi: tub digestiv şi organe de depozit  celule; • cataboliţi – celule  organe de excreţie; • hormoni – glande  celule ţintă; • transportor de căldură între diferite regiuni ale organismului: • organe omogenizare  regiuni de eliminare; • transportor de celule, proteine, etc. între diferite organe.

9. Elementele componente ale aparatului cardio-vascular • Inimă: • organ central  pompă aspiro-respingătoare; • dispoziţie în serie a inimii stângi şi inimii drepte: • întoarcere venoasă; • debut pulmonar;  egalitate volumetrică; • debit sistemic; • prezenţa valvulelor  unidirecţionalitatea circulaţiei: • valvule atrio-ventriculare; • valvule sigmoide;

10. marea şi mica circulaţie se realizează prin vasele sanguine: artere, capilare şi vene  schimburi prin sânge şi lichid interstiţial; cât sânge propulsează ventriculul stâng atâta trebuie să propulseze şi ventriculul drept (atât sânge cât vine de la periferie); • Întoarcerea venoasă = cantitatea de sânge ce ajunge în unitatea de timp în atriul drept; este adusă de vena cavă superioară şi vena cavă inferioară; • Debit pulmonar = cantitatea de sânge care este expulzată de ventriculul drept în unitatea de timp;

11. Debit sistemic = cantitatea de sânge care este expulzată din ventriculul stâng în unitatea de timp; • Dacă ventriculul stâng nu propulsează aceeaşi cantitatea de sânge ca ventriculul drept, debitul sistemic este mai mic decât debitul pulmonar, deci o cantitate de sânge va rămâne în plămâni. • Circulaţia pulmonară nu suportă creşteri de presiune  plasma trece în alveole (edem pulmonar), alveolele nu mai pot realiza schimb de gaze deci organismul moare. • Nu există o egalitate perfectă la fiecare ciclu cardiac, dar în timp are loc o egalitate volumetrică. • Circulaţia pulmonară se mai numeşte mica circulaţie. • Circulaţia sistemică se mai numeşte marea circulaţie.

12. Sângele trebuie să circule numai într-un singur sens (ventricule  periferie  inimă). Defectele ventriculare compromit activitatea inimii. Unidirecţionalitatea sângelui este dată de valvulele atrio-ventriculare şi valvule sigmoide. • Inima îşi materializează activitatea cu ajutorul vaselor de sânge. Circulaţia sanguină  element al organismului ca tot unitar. • Plămânii conţin 2 tipuri de sânge (sânge arterial – oxigenat şi sânge venos – neoxigenat).

13. variabilitatea necesităţilor  determină creşterea debitului cardiac, chiar de 5-6 ori în efort fizic; • în organismul întreg; • în anumite organe şi ţesuturi; • controlul circulaţiei: • local: • întoarcerea venoasă  debit cardiac (inimă); • factori locali  periferie (vase); • mecanisme neuro-umorale generale;

14. Anatomia funcţională a inimii • Inima – organ musculo-cavitar. • pericard; • miocard (muşchiul inimii); • endocard; • Miocardul: • muşchi striat – organ globular – cavitar; • elemente contractile – rezervor sanguin şi funcţie de pompă; • elemente celulare – generatoare şi conductoare de potenţial de acţiune; • Miocardul conţine mai multe tipuri de ţesut.

17. Histofiziologia şi biochimia miocardului celula miocardică  cilindric-dreptunghiulară; • – auriculară (atrială); • – ventriculară; • – embrionară; • miocardică • Unitatea morfologică şi funcţională a miocardului (a ţesutului muscular striat cardiac) este cardiomiocitul (celula musculară cardiacă). • Nu există 2 cardiomiocite identice, dar există cardiomiocite cu roluri diferite.

20. sarcolema: • invaginaţii în T: • apropierea membranei Z; • mai numeroase în sistolă; • Rol - creşte suprafaţa de contact; • discuri intercalare: • plexus nexi; • rezistenţa x 400 membrana externă; • circulaţie ionică; • Joncţiuni gap • sinciţiu funcţional

21. sarcoplasma: • miofilamente  sarcomer  membrana Z; • mioglobină (o proteină); • proteine contractile (actina, miozina)  interdigitate; • mitocondrii; • reticul sarcoplasmatic închis  (în număr redus)  tub T; • granule de glicogen; • ribozomi; • lizozomi;

22. nucleu nucleoli; • Reacţii celulare • îngroşare  supraîncărcare; • necroză  reacţie la noxe noxe; • Cardiomiocitul îşi procură Ca2+ mai mult din mediul extracelular. Potenţialul de acţiune apărut în cadrul unui miocit cuprinde întregul miocard. • Cardiomiocitul are numeroase mitocondrii, reticul endoplasmatic redus. Miocardul are nevoie de mult O2, îşi ia energia prin procese de fosforilare oxidativă.

23. Metabolismul miocardului •  histochimia fibrei miocardice: • celule musculare albe: • contracţie rapidă; • mitocondrii în număr redus; • enzime anaerobe; • celule musculare roşii: • contracţie lentă; • mitocondrii numeroase; • enzime aerobe;

24. Caracteristici metabolice • condiţii normale: • funcţionare în aerobioză; • saturaţie în O2 a sângelui venos scăzută; • mitocondrii dense; • enzimele glicolitice sunt puţin active; • catabolismul acizilor graşi crescut; • conţinut bogat în mioglobină – rezervor de O2; • activitate contractilă redusă - sinteză redusă de: peptide, lipide, glucide

25. captarea substratului: • organ aerob  captare de acizi graşi neesterificaţi; • glucoză şi acid lactic  mai puţin decât muşchiul scheletic; • substratul: • captat pasiv: A.G.N. şi Ac. A  gradient de concentraţie; • captat activ: glucoza  insulino-dependent; metabolismul glucidic: • rezerve reduse de glicogen catecolamine;

26. condiţii normale: • funcţionare în aerobioză; • saturaţie în O2 a sângelui venos scăzută; • mitocondrii dense; • enzimele glicolitice sunt puţin active; • catabolismul acizilor graşi crescut; • conţinut bogat în mioglobină – rezervor de O2; • activitate contractilă redusă  sinteză redusă de: peptide, lipide, glucide; • captarea substratului: • organ aerob  captare de acizi graşi neesterificaţi; • glucoză şi acid lactic  mai puţin decât muşchiul scheletic; • substratul: • captat pasiv: A.G.N. şi Ac. A  gradient de concentraţie; • captat activ: glucoza  insulino-dependent;

27. rezerve reduse de glicogen catecolamine; • glicoliza: • anaerobă  ATP (singura sursă anaerobă) • aerobă  ATP – ciclul Krebs (mitocondrii) • lactic – dehidrogenaza: • miocardică (lactat  piruvat) • musculară (piruvat  lactat) • fosfofructokinaza  fosforilarea hexozelor  catabolism • cantitate redusă • este reglată alosteric  ADP şi ATP  hipoxia scade ATP

28. Enzime miocardice utile pentru diagnostic • Troponina – confera cel mai sensibil test pentru leziunile miocardice • CPK-MB • Lactat dehidrogenaza (LDH) • – izoenzima LDH-1 este caracteristica pentru miocard, • - cea LDH-2 este serica • Aspartat-transaminaza (AST) - TGO • Albumina modificata ischemic (Ischemia-modified albumin) (IMA) • Se detecteaza prin testul de cuplare albumina-cobalt (albumin cobalt binding (ACB)) • Ischemia miocardica modifica capatul N-terminal al albuminei, reducand capacitatea acesteia de a lega cobaltul • Pro-brain natriuretic peptide • Glicogen fosforilaza - izoenzima BB

29. Tesutul excito-conductor