Φυσιολογία καρδιαγγειακού συστήματος Κλειώ Π. Μαυραγάνη Eργαστήριο Πειραματικής Φυσιολογίας
Σύνοψη I. Γενικές αρχές καρδιαγγειακού συστήματος- Δομή και ρόλος II. III. IV. Προέλευση του καρδιακού ρυθμού και της ηλεκτρικής δραστηριότητας της καρδιάς Η καρδιά ως αντλία Χαρακτηριστικά της αιματικής και λεμφικής ροής V. Καρδιαγγειακοί ρυθμιστικοί μηχανισμοί
Ιδιότητες καρδιαγγειακού συστήματος σταθερή αρτηριακή πίεση σε όλα τα όργανα αλλά και αρκετά υψηλή ώστε να διασφαλίζεται η επαρκής αιμάτωση σε όλους τους ιστούς Τοπική ρύθμιση της αιματικής ροής ανάλογα με τις ανάγκες του οργάνου (μέσω αύξησης ή ελάττωσης των τοπικών αντιστάσεων) Μία μεταβολή της αιματικής ροής σε ένα δίκτυο δεν επηρεάζει την αιματική ροή στα άλλα δίκτυα
ΡΥΘΜΙΣΗ ΑΡΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΙΕΣΗΣ
ΡΥΘΜΙΣΗ ΑΡΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΙΕΣΗΣ ΒΡΑΧΥΠΡΟΘΕΣΜΗ ΜΑΚΡΟΠΡΟΘΕΣΜΗ
Βραχυπροθεσμη ρύθμιση αρτηριακής πίεσης Χρονική κλίμακα δευτερολέπτων έως και λεπτών Μέσω νευρικών οδών Καρδιά, αγγεία, μυελό επινεφριδίων
Βρόχος αρνητικής ανάδρασης Ανιχνευτής Προσαγωγές νευρικές οδοί Συντονιστικό κέντρο Απαγωγές νευρικές οδοί Εκτελεστικά όργανα
Βραχυπόθεσμη ρύθμιση αρτηριακής πίεσης Α. Αισθητήρες -πρωτεύοντες (τασεουποδοχείς: ανιχνεύουν τη διάταση των αγγειακών τοιχωμάτων) 1 υψηλής πίεσης (καρωτιδικός κόλπος, αορτικό τόξο) 2 χαμηλής πίεσης -δευτερεύοντες [χημειουποδοχείς: ανιχνεύουν μεταβολές PO 2, PCO 2, ph/ δύο τύποι: περιφερικοί (καρωτιδικά και αορτικά σωμάτια) και κεντρικοί (προμήκης) Β. Προσαγωγοί οδοί Γ. Συντονιστικό Κέντρο (προμήκης, φλοιός) Δ. Απαγωγοί οδοί Ε. Εκτελεστικά όργανα - Βηματοδοτικά και μυϊκά κύτταρα της καρδιάς - Λεία μυϊκά κύτταρα του τοιχώματος των αγγείων - Μυελός των επινεφριδίων
Aισθητήρες υψηλής πίεσης
Aισθητήρες χαμηλής πίεσης Τασεουποδοχείς κόλπων - Τύπος Α εκφόρτιση κατά τη διάρκεια της κολπικής συστολής - Τύπος Β εκφόρτιση κατά τη διάρκεια της κολπικής πλήρωσης (ανίχνευση φλεβικής επιστροφής) Τασεουποδοχείς κοιλιών -διάταση κοιλιών διατήρηση τόνου παρασυμπαθητικού
Χημειουποδοχείς Περιφερικοί (καρωτιδικό και αορτικό σωμάτιο) Ο2, CΟ2, ph Κεντρικοί (πλαγιοκοιλιακή επιφάνεια του προμήκη) Ο2, CΟ2, ph Υπεραερισμός Περιφερική αγγειοσύσπαση+ ταχυκαρδία (διέγερση συμπαθητικού) Υπεραερισμός Αγγειοδιαστολή αγγείων δέρματος, εγκεφάλου Αγγειοσύσπαση υπολοίπων αγγείων
Χημειουποδοχείς
Αντανακλαστικό Cushing ενδοκράνιας πίεσης αιματικής ροής Ο2, CO2 διέγερση κεντρικών χημειουποδοχέων αύξηση συστηματικής πίεσης βραδυκαρδία
Εκτελεστικά όργανα
Aδρενεργικοί και χολινεργικοί υποδοχείς στα εκτελεστικά όργανα ΑΓΓΕΙΑ Αδρενεργικοί α1: νορεπινεφρίνη (συμπαθητικές απολήξεις) αγγειοσυστολή (φλέβες : φλεβοσυστολή/αύξηση φλεβικής επιστροφής, αρτηρίες: ρύθμιση αρτηριακής πίεσης και αιματικής ροής) β2: επινεφρίνη (μυελός επινεφριδίων) αγγειοδιαστολή (στεφανιαία, σκελετικούς μύες) Χολινεργικοί (ακετυλοχολίνη, αρτηρίες στυτικού ιστού, αναπαραγωγικών οργάνων, μήτρας, σιελογόνων αδένων ) αγγειοδιαστολή
Aδρενεργικοί και χολινεργικοί υποδοχείς στα εκτελεστικά όργανα ΚΑΡΔΙΑ β1 αδρενεργικοί (νορεπινεφρίνη) βηματοδοτικά κύτταρα του φλεβόκομβου, ΚΚΑ, ίνες Purkinje/ μυοκαρδιακά κύτταρα κόλπου/κοιλιών καρδιακής συχνότητας, συσταλτικότητας, ταχύτητα αγωγής στο ερεθισματαγωγό σύστημα της καρδιάς ( θετική χρονότροπη, ινότροπη και δρομότροπη δράση) Nικοτινικοί (ακετυλοχολίνη) βηματοδοτικά κύτταρα φλεβοκόμβου, κολποκοιλιακού κόμβου και μυοκαρδιακών κυττάρων κόλπων καρδιακής συχνότητας, ταχύτητας αγωγής, συσταλτικότητας κόλπων
Μεσοπρόθεσμη/Μακροπρόθεσμη ρύθμιση αρτηριακής πίεσης Χρονική κλίμακα ωρών ή ημερών Ρύθμιση όγκου εξωκυττάριου υγρού
ΡΥΘΜΙΣΗ ΕΞΩΚΥΤΤΑΡΙΟΥ ΟΓΚΟΥ ΥΓΡΟΥ ΜΑΚΡΟΠΡΟΘΕΣΜΟΣ 1. Ενεργοποίηση άξονα ρενίνης-αγγειοτενσίνης ΙΙ- Αλδοστερόνης 2. Οπίσθια υπόφυση απελευθέρωση ΑVP 3. Aπελευθέρωση ΑΝP από τα μυϊκά κύτταρα του κόλπου
1. Σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης Αιματικής ροής στο νεφρό &/ή Na + ++ Παρασπειραματική συσκευή των νεφρών Ρενίνη Αγγειοτενσινογόνο Ι Αγγειοτενσίνη I (Πνεύμονες) Μετατρεπτικό ένζυμο Aγγειοτενίνη II (ισχυρή αγγειοσυσπαστική ουσία) Φλοιό επινεφριδίων Αλδοστερόνη* Κορτικοστερόνη * Κατακράτηση νατρίου
2. Παραγωγή αντιδιουρητικής ορμόνης (ADH) ή βαζοπρεσσίνης Υποογκαιμία και αφυδάτωση διεγείρουν οσμουποδοχείς στον υποθάλαμο οδηγώντας σε απελευθέρωση ADH από την οπίσθια υπόφυση. Η ADH οδηγεί σε επαναρρόφηση ύδατος στα αθροιστικά σωληνάρια.
3. Υποδοχείς χαμηλής πίεσης Το κολπικό νατριουρητικό πεπτίδιο (ΑΝP) εκκρίνεται από το τοίχωμα του δεξιού κόλπου με σκοπό την ρύθμιση έκκρισης Na + και κατ επέκταση του συνολικού όγκου αίματος.
Αυτορρύθμιση της αιματικής ροής Αποσκοπεί στην διατήρηση σταθερής αιματικής ροής παρά τις μεγάλες διακυμάνσεις της αρτηριακής πίεσης σε αύξηση της πίεσης αιμάτωσης παρεμπόδιση της σπατάλης της αιματικής ροής σε μείωση της πίεσης αιμάτωσης διατήρηση σταθερής αιματικής ροής(ζωτικά όργανα)
ΡΥΘΜΙΣΗ ΑΙΜΑΤΩΣΗΣ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟΥ ΙΣΤΟΥ Ενεργητική συστολή λείων μυών του αγγειακού τοιχώματος προτριχοειδική αντίσταση τριχοειδική αιματική ροή τοπικοί ρυθμιστικοί μηχανισμοί: 1. Ενδογενής μυογενής δραστηριότητα (μυογενής θεωρία της αυτορύθμισης) (Τ=P X R = σταθερή), άρα P R δηλαδή αγγειοσύσπαση 2. Χημικοί/ χυμικοί παράγοντες (μεταβολική θεωρία της αυτορύθμισης) - PO2, PCO2, PH, K+, γαλακτικό οξύ, αδενοσίνη στο μυοκάρδιο, ισταμίνη, θερμοκρασίας αγγειοδιαστολή (χάλαση προτριχοειδικών σφιγκτήρων) -αγγειοδραστικές ουσίες παραγόμενες από τα ενδοθηλιακά κύτταρα των τριχοειδών Αγγειοδιαστολή [ΝΟ, προστακυκλίνη, κολπικό νατριουρητικό πεπτίδιο, ισταμίνη, βραδυκινίνη, αγγειοδραστικό εντερικό πεπτίδιο (VIP)] Αγγειοσύσπαση (ενδοθηλίνες 1-3/ υποδοχείς ΕΤΑ και ΕΤΒ
Συστηματικοί νευροχυμικοί παράγοντες Αγγειοσυσπαστικoί: της κυκλοφορίας - νορεπινεφρίνη: γενικευμένη αγγειοσυσπαστική δράση - επινεφρίνη: αγγειοδιαστολή σκελετικών μυών/ήπατος -αγγειοτενσίνη ΙΙ -ουροτενσίνη ΙΙ Aγγειοδιασταλτικοί: - κινίνες (βραδυκινίνη, καλλιδίνη): σχηματίζονται από πρόδρομες ουσίες (κινινογόνα) με τη βοήθεια των καλλικρεϊνών (πρωτεάσες, 2 τύποι: καλλικρεϊνη του πλάσματος/ ιστική καλλικρεϊνη ) - νατριουρητικές ορμόνες (ANP, BNP, CNP)
Ολοκληρωμένος έλεγχος του Καρδιαγγειακού συστήματος
Ολοκληρωμένος έλεγχος του καρδιαγγειακού συστήματος α. Απόκριση στην έγερση σε όρθια στάση β. Αντίδραση στο οξύ συναισθηματικό στρες γ. Απόκριση στη μυϊκή άσκηση δ. Απόκριση στην αιμορραγία
Απόκριση στην έγερση σε όρθια στάση
Απόκριση στην έγερση σε όρθια στάση
Αντίδραση στο οξύ συναισθηματικό στρες(1)
Αντίδραση στο οξύ συναισθηματικό στρες(2)
Απόκριση στη μυϊκή άσκηση Fgsdfhsdhs Fgsdfhsdhs H αγγειοδιαστολή στους σκελετικούς μύες και τα στεφανιαία αγγεία είναι αποτέλεσμα της παρουσίας β2 αδρενεργικών υποδοχέων Η διέγερση των α1 αδρενεργικών υποδοχέων στα υπόλοιπα αγγεία οδηγεί σε αγγειοσυστολή ΔΙΕΓΕΡΤΗΣ: Επινεφρίνη
Απόκριση στη μυϊκή άσκηση
Απόκριση στην αιμορραγία