320 likes | 608 Views
Patofyziologie srdce. Funkce kardiomyocytu Systolická funkce srdce Diastolická funkce srdce Etiopatogeneze systolické a diastolické dysfunkce levé komory a srdečního selhání. 1. Funkce kardiomyocytu Kardiomyocyty obsahují tři propojené systémy:
E N D
Patofyziologie srdce • Funkce kardiomyocytu • Systolická funkce srdce • Diastolická funkce srdce • Etiopatogeneze systolické a diastolické dysfunkce levé komory a srdečního selhání
1. Funkce kardiomyocytu • Kardiomyocyty obsahují tři propojené systémy: • - systém excitační: účastní se šíření akčního • napětí do okolních buněk a zahajuje další • pochody uvnitř kardiomyocytů (kap. 14) • - systém spřažení excitace a kontrakce: mění • elektrický signál na chemický • - systém kontraktilní: molekulární motor • hnaný ATP
Systém spřažení excitace a kontrakce Elektrochemické spřažení mezi sarkolemou a nitrobuněčnými organelami zajišťuje systém intracelulárních membrán (sarkotubulární systém, obr. 1). 1
Spřažení excitace a kontrakce je realizováno kaskádou dvou okruhů pohybu kalciových iontů, jejichž činností se vyvolá vápníkový hrot v cytosolu, indukující stah myofibril (obr. 2). 2
Depolarizace nebo -adrenergní vliv otevření dihydropyridinových receptorů(DHP) Ca2+ z tubulů otevření ryanodinových receptorů výtok Ca2+ ze SR do cytosolu spuštění kontrakce Na/Ca antiport vylučuje nadbytečné Ca2+ po proběhnutí akčního napětí – důležitá úloha v relaxaci
Kontraktilní systém Ca2+ + troponin C troponin I vazba můstků na aktin -stimulace cAMP PKA fosforylace a otevření Ca kanálů (DHP) v T-tubulech Ca/Ca kaskáda intracelulární Ca2+ zvýšení kontraktility (inotropní účinek) -stimulace fosfolamban SERCA urychlení relaxační fáze (tzv.luzitropní účinek)
Pojmy “předtížení (preload)” a “dotížení(afterload)” vznikly při experimentování se svalovým preparátem, ale přešly i do klinického názvosloví (obr. 3) 3
Rychlost zkracování myofibrily (svalu) je funkcí předtížení, dotížení a kontraktility (obr. 4) 4
Kontraktilitu je však těžké odlišit od předchozích, je to jen klinicky vhodné (obr. 5) 5
2. Systolická funkce srdce • Velikost dotížení určí velikost vyvíjeného napětí a má vliv na rychlost a rozsah zkracování (obr. 6) 6
Zákonitosti zjištěné na svalovém proužku je možné přenést na dutý svalový orgán. V obou případech se experimentálně dají zavést tři režimy kontrakce: izotonická, izometrická a kontrakce s dotížením (obr. 7)
Křivka izometrických = izovolumickýchmaxim představuje zároveň hranici, na které končí jak křivky izotonických kontrakcí, tak kontrakcí s dotížením. Konečná délka svalu na konci kontrakce je tedy přímo závislá na velikosti dotížení, ale je nezávislá na délce svalu před stimulací, tj. na předtížení (obr. 8)
8 Předtížení komory je možné definovat jako enddiastolické napětí ve stěně a dotížení jako její maximální systolické napětí (obr. 9)
Laplaceův zákon pro kouli: P*r = 2h Předtížení myokardu se definuje jako enddiastolické napětí v jeho stěně a dotížení jako jeho maximální systolické napětí Pracovní diagram myokardu se pohybuje mezi křivkou poddajnosti myokardu a mezi křivkou endsystolického tlaku a objemu (ESPVL, která se velmi blíží křivce izovolumických maxim, obr. 10)
Pracovní diagram srdce se typicky mění pod vlivem předtížení, dotížení a změněné kontraktility (obr. 11, 8) 11
Součet vnější a vnitřní práce je celková mechanická energie kontrakce a ta je přímo úměrná spotřebě kyslíku v myokardu. Tlaková práce srdce spotřebovává více kyslíku než objemová práce, takže účinnost prvé je nižší než druhé (obr. 12)
Tato teorie umožňuje odhadnout, jak předtížení, dotížení a kontraktilita ovlivňují spotřebu kyslíku v myokardu -adrenergní stimulace zvýší účinnost srdeční práce. Charakteristiky srdečního selhání jsou zrcadlovým obrazem -adrenergních účinků (obr. 13)
Kontraktilitamyokardu se definuje jen obtížně. Teoreticky (a postaru) je to myokardu samému vlastní úroveň stažlivého výkonu, nezávislá na podmínkách zatížení. Zatížení, srdeční frekvence a kontraktilita však mají na celulární úrovni mnoho společného, totiž interakci stažlivých bílkovin s Ca. Kontraktilitu lze indikovat na svalovém proužku pomocí Vmax, klinicky pomocí ejekční frakce a sklonu ESPVL . Zvýšení kontraktlity umožňuje buď překonávat vyšší tlak nebo vyvrhovat větší tepový objem, aniž by se zvýšil end-diastolický volum (obr. 11c) .
4. Etiopatogeneze systolické a diastolické dysfunkce levé komory a srdečního selhání • Systolická dysfunkce je důsledkem snížené • kontraktility a diastolická dysfunkce snížené • poddajnosti komory (obr. 15)
Srdeční selhání je vyvrcholením dysfunkce komor(y), která se v případě chronického selhávání srdce vyvíjí delší dobu (obr. 16)