PATOFIZJOLOGIA UKŁADU KRĄŻENIA

Mechanizm skurczu włókien mięśnia serca
 

Depolaryzacja

•            otwarcie powolnych kanałów wapniowych (typu L) inicjuje napływ jonów wapnia do komórki,

•            wywołuje to wtórnie uwolnienie znacznie większych ilości tych jonów z magazynów wewnątrzkomórkowych (głównie cysterny siatki sarkoplazmatycznej i mitochondria),

•            wzrost ilości jonów wapnia> 6-10 M/l wystarcza do uczynnienia białek kurczliwych,

•            wiązanie Ca++ przez troponinę C (zamiana jonów Mg) umożliwia odsłonięcie przez tropomiozynę miejsc na aktynie służących do wiązania z wypustkami miozynowymi.

Depolaryzacja cd.


§ im większy poziom wapnia tym więcej aktywowanych cząstek troponiny C, tym więcej odsłoniętych mostków miozynowych i większa siła skurczu,
§ uwapniona kalmodulina aktywuje również fosfokinazę kreatyny (CPK) która odtwarza ATP przez refosforylację ADP anionem fosforu odłączonym z fosfokreatyny (CP).

CP - łatwo dyfundujący i ekonomiczny przenośnik energii jest związkiem kreatyny i kwasu fosforowego który pod wpływem CPK dostarcza energii do odtwarzania ATP. Energia do resyntezy ATP czerpana jest z tlenowych przemian cukrów, kwasów tłuszczowych, aminokwasów i kwasu mlekowego.

Repolaryzacja

•                     brak dokomórkowego prądu wapniowego,

•                     czynne wyrzucanie i wymiana z Na przez ATP-azę wapniową oraz czynne wychwytywanie Ca2+ przez siatkę sarkoplazmatyczną,

•                     spadek Ca2+ <10-6 M/l powoduje odłączenie jonów Ca2+ od troponiny C, inaktywację tropomiozyny i zablokowanie miejsc łączących aktynę z miozyną (mostków miozynowych),

•                     efekt to rozkurcz mięśnia.

Proces ten jest również energochłonny, wymagający ATP dla ATPazy wapniowej.

Funkcje serca

zapewnienie krążenia krwi w celu dowozu:

•                     tlenu,

•                     wody,

•                     soli mineralnych,

•                     białek, materiałów energetycznych, hormonów,

•                     odbierania CO2 i produktów przemiany materii,

regulacji cieplnej,

wydzielanie ANF.

Podstawowy parametr pracy serca to rzut minutowy - ilość krwi wyrzucanej w jednostce czasu. (średnio 4-6l/min.)

Standaryzacja tego parametru:

indeks sercowy = rzut minutowy/powierzchnię ciała norma 2-5l/min./m2

Regulacja rzutu minutowego w warunkach zwiększonego zapotrzebowania

1. Poprzez zwiększenie obciążenia wstępnego czyli napływu (preload). Dochodzi do zwiększonego rozciągnięcia włókien mięśnia serca i zwiększenia siły skurczu - prawo Franka Starlinga,

•                      zwiększenie powrotu żylnego poprzez wzrost napięcia układu współczulnego, napięcia naczyń żylnych i ciśnienia w żyłach,

•                      zwiększenie wolemii przez działanie hormonów układu RAA i ADH.

2. Przez obniżenie oporu obwodowego (afterload).

•                      zwiększone zapotrzebowanie na tlen w tkankach,

•                      przemiana beztlenowa, kwasica, adenozyna, poszerzają łoże naczyniowe i zwiększają rzut poprzez lokalne i/lub układowe zmniejszenie oporu dla wyrzucanej krwi.

3. Regulacja hormonalna i nerwowa

•                      zwiększenie rzutu przez wzrost siły, częstości skurczów serca drogą stymulacji współczulnej, lub pobudzenia receptorów adrenergicznych â1 lub á1.

CZYNNIKI RYZYKA CHORÓB UKŁADU KRĄŻENIA
 

•                     modyfikowalne,  uważane za najłatwiejsze do zwalczania

•                     czynniki, których nie można zmienić

•                     tzw. ,,nowe’’ czynniki ryzyka

Modyfikowalne czynniki ryzyka
 

wpływ na ryzyko (%) częstość                             (%) w populacji                                                                                                   amerykańskiej

•                     nadciśnienie tętnicze                            28,9                                          18,0

•                     otyłość                                                        32,1                                          23,0

•                     hipercholesterolemia                            42,7                                          37,0

•                     palenie papierosów                            25,0                                          25,5

•                     brak aktywności fizycznej              34,6                                          58,0

•                     doustne środki antykoncepcyjne

•                     upośledzona tolerancja glukozy

Czynniki, których nie można zmienić:
 

•                     osobowość,

•                     płeć,

•                     wiek,

•                     predyspozycja dziedziczna,

•                     typ budowy ciała.

,,Nowe’’ czynniki ryzyka
 

•                     wysoki poziom ferrytyny,

•                     przekątne bruzdy płatków usznych (?),

•                     spożycie kofeiny,

•                     niedobór witaminy E,

•                     łysienie typu męskiego,

•                     niedostateczne spożycie etanolu (badacze nie sugerują aby ktokolwiek zaczął z tego powodu pić)!

Niewydolność serca (NS)
 

•                     jest to stan w którym serce nie jest zdolne do wypełniania swej funkcji zapewniania przepływu krwi odpowiednio do zapotrzebowania.

Przyczyny NS
 

1. Zwiększony opór obwodowy

A. niewydolność lewokomorowa:

•                      nadciśnienie,

•                      stenozy aortalne,

•                      koarktacja aorty,

•                      zwężenie podzastawkowe,

B. niewydolność prawokomorowa:

•                      zatorowość płucna,

•                      pierwotne nadciśnienie płucne.

2. Utrata elementów kurczliwych

•                      choroba wieńcowa,

•                      zapalenie serca,

•                      kardiopatie,

•                      skrobiawice,

•                      uszkodzenia toksyczne,

•                      radioterapia.

Przyczyny NS cd.
 

3. Zmniejszony napływ

•                      wady zastawkowe -stenoza mitralna i trójdzielna,

•                      wysiękowe lub zaciskające zapalenie osierdzia,

•                      brak synchronizacji przedsionków i komór (migotanie przedsionków),

•                      tachy- i bradykardie.

4. Inne

•                      krążenie hiperkinetyczne w nadczynności tarczycy, anemii, przetokach tętniczo-żylnych, wadach serca z przeciekiem (przeciążenie objętościoweobjętościowe mięśniamięśnia)

•                      choroba beri beri,

•                      niedoczynność tarczycy.

Podziały NS
 

1. Lewokomorowa, objawy spowodowane małym rzutem serca i przekrwieniem biernym płuc

2. Prawokomorowa, objawy spowodowane zastojem krwi na obwodzie

3. Lewo- i prawokomorowa, suma objawów obu poprzednich.

Podziały NS
cd.

1. Wydolność względna (inaczej niewydolność wyrównana)

•                     mechanizmy adaptacyjne zapewniają prawidłowe rzut minutowy a objawy niewydolności pojawiają się w momentach zwiększonej pracy serca - stres, wysiłek.

2. Niewydolność jawna

•                     stałe uruchomienie mechanizmów wyrównawczych nie zapewnia prawidłowego rzutu serca w spoczynku - narastanie objawów niedokrwienia i zastoju

Podział NS według Nowojorskiego Towarzystwa Kardiologicznego NYHA

I - bez ograniczenia wydolności,

II - wysiłkowe ograniczenie wydolności,

III - duszność wysiłkowa,

IV - duszność spoczynkowa.

Kompensacja w NS
 

•                      Przerost koncentryczny

•                      bez powiększenia jamy serca,

•                      powodujący wzrost kurczliwości (w dalszym przebiegu zaburzenia rozkurczu, arytmie, niedokrwienie, zwyrodnienie mięśnia)

...