Ćwiczenie 7 Krążenie krwi.

Transkrypt

1 Ćwiczenie 7 Krążenie krwi. Zagadnienia teoretyczne 1. Podział czynnościowy łożyska naczyniowego: 1.1. Zbiornik tętniczy wysokociśnieniowy Naczynia oporowe (arteriole) Naczynia włosowate Zbiornik niskociśnieniowy (układ żylny, krążenie płucne). 2. Tętno definicja, zapisywanie i analiza krzywej tętna. Jakie działanie wykazywałby system krążenia krwi gdyby nie było zjawiska tętna? 3. Metody pomiaru ciśnienia krwi (krwawa i bezkrwawa). 4. Przepływ i ciśnienie krwi w poszczególnych odcinkach łożyska naczyniowego: 4.1. Zachowanie się ciśnienia skurczowego i rozkurczowego w obwodowych obszarach układu tętniczego (podać konkretne wartości) Rozkład ciśnienia krwi w łożysku żylnym (podać konkretne wartości). Znaczenie zastawek żylnych i pompy mięśniowej w żylnym przepływie krwi. Podać konkretne wartości ciśnienia żylnego i zakres ich zmian w zależności od postawy i różnego stanu czynnościowego organizmu Szybkość przepływu krwi w różnych odcinkach łożyska naczyniowego (w tętnicach, naczyniach włosowatych i żyłach) podać konkretne wartości Podstawowe prawa hemodynamiki Fizjologiczne znaczenia przepływu laminarnego i burzliwego Filtracja i resorpcja - siły gwarantujące wymianę pomiędzy komórkami i środowiskiem wewnętrznym. 5. Nerwowa i humoralna regulacja krążenia krwi: 5.1. Nerwy naczynioruchowe sympatyczne i parasympatyczne; wazokonstriktory i wazodilatatory. Zasadnicza rola regulacyjna tonicznego wzbudzenia sympatycznych nerwów naczyniozwężających Odruchy z baroreceptorów (aortalny i zatokowy) - zabezpieczenie przed nadmiernym wzrostem ciśnienia Rola nerwów błędnych i naczynioruchowych w regulacji odruchowej krążenia krwi. Ujemny wpływ chrono-, ino-, dromo-, i batmotropowy nerwu błędnego na serce Ośrodek naczynioruchowy i sercowy - funkcja części presyjnej i depresyjnej ośrodka naczynioruchowego oraz powiązanie czynności tych ośrodków z funkcją baroreceptorów, nerwów błędnych i naczynioruchowych. Co to jest dwukierunkowa, jednotorowa regulacja światła naczyń krwionośnych? Jakie jest znaczenie naczyń oporowych dla regulacji ciśnienia krwi? 5.5. Najważniejsze czynniki humoralne biorące udział w regulacji krążenia krwi. Ćwiczenia praktyczne 1. Czujnik tętna jako dogodna metoda monitorowania akcji serca. 2. Zapis krzywej tętna metodą bezkrwawą przy pomocy czujnika i kardiomonitora. 3. Oglądanie krążenia krwi w naczyniach włosowatych błony pławnej żaby. 4. Mierzenie ciśnienia krwi metodą palpacyjną Riva- Rocciego i osłuchową Korotkowa.

2 ŁOŻYSKO NACZYNIOWE podział czynnościowy zbiornik tętniczy wysokociśnieniowy (tętnice krążenia dużego) - ok.15% objętości krwi - funkcja zaopatrująca naczynia oporowe (arteriole=tętniczki) - 5% objętości krwi - funkcja: regulacja przepływu krwi przez odpowiednie okolice organizmu; odpowiedzialne za spadek ciśnienia w zbiorniku kapilar naczynia włosowate (kapilary) - 5% objętości krwi - funkcja: udział w bezpośredniej wymianie substancji między krwią i tkankami zbiornik niskociśnieniowy (układ żylny i krążenie płucne) ok. 75% objętości krwi - funkcja rezerwuaru

3 Naczynia włosowate ze względu na swoją łączną liczbę mają największy łączny przekrój. Największa objętość krwi znajduje się w żyłach. Ryc. 1. Średnica, łączny przekrój i łączna objętość poszczególnych odcinków układu naczyniowego

4 TĘTNO I CIŚNIENIE TĘTNA - wprowadzenie krwi w ruch podczas skurczu przede wszystkim praca wykonana przez skurcz komór serca - utrzymywanie krwi w ruchu podczas rozkurczu dzięki elastyczności ścian naczyń tętniczych rozciągnięcie elastycznych ścian naczynia pod wpływem ciśnienia znacznej objętości krwi krew jest tłoczona przepływ nie ustaje Ryc. 2. Schemat obrazujący teorię powietrzni, która opisuje zmianę prądu krwi z pulsującego na przepływ ciągły

5 TĘTNO I CIĘNIENIE TĘTNA Tętno to odkształcenie elastycznej ściany tętnicy (pod wpływem krwi wtłoczonej do naczynia w czasie wyrzutu z serca), które rozchodzi się na obwód w postaci fali tętna (średnia szybkość: 7,5 m/s; u starszych 12 m/s, u młodych 5m/s) Szybkość fali tętna nie jest równoważna z szybkością przepływu krwi: - zależy proporcjonalnie od sprężystości i grubości ścian naczyń ta odwrotnie proporcjonalnie od bezwładności masy krwi (średnica naczynia i gęstość krwi) Tętno tętnicze = PULS w warunkach prawidłowych oraz w spoczynku wynosi 70-75/min i odpowiada częstości akcji serca. BADANIE TĘTNA wykonujemy dotykiem ponad stawem nadgarstkowym (wzdłuż tętnicy promieniowej). Oceniane parametry: Miarowość (rytmiczność) Częstotliwość (częste/rzadkie) Prędkość (szybkie/leniwe) Wypełnienie (wysokie-duże, niskie-małe) Twardość (ciśnienie) Przy ocenie tętna podawana jest często wartość ciśnienia tętna. Ciśnienie tętna - to różnica między wartością ciśnienia skurczowego i rozkurczowego (norma - 50 mm Hg)

6 ramię zstępujące ramię wstępujące Ryc. 3. Sfigmogram (zapis fali tętna). Wcięcie i załamek na ramieniu zstępującym określane jako fala dykrotyczna, związane są z zamknięciem zastawek aortalnych po skurczu i odbiciem krwi od zamkniętych zastawek.

7 CIŚNIENIE KRWI jest to siła wywierana przez krew na jednostkę powierzchni ściany tętnicy. Ciśnienie krwi zmienia się podczas skurczu i rozkurczu serca i nazywane jest skurczowym=systolicznym oraz rozkurczowym=diastolicznym. Prawidłowe ciśnienie wynosi 120/80 mm Hg. Niskie ciśnienie rozkurczowe występuje gdy jest: Wolniejszy rytm serca Mniejszy opór obwodowy Większa elastyczność aorty Wysokość ciśnienia skurczowego jest wprost proporcjonalna do: Objętości wyrzutowej serca Szybkości wyrzutu Sprężystości aorty Co by się stało gdyby tętnice nie były elastyczne? Wzrasta ciśnienie skurczowe Spada ciśnienie rozkurczowe W czasie rozkurczu krew przestaje płynąc

8 ROZKŁAD CIŚNIEŃ W ŁOŻYSKU NACZYNIOWYM Do największego spadku ciśnienia krwi dochodzi w tętniczkach (naczynia oporowe) przepływ burzliwy tętno; zwolnienie prądu cieczy powoduje zawirowania warstw przepływ laminarny równoległe warstwy cieczy poruszają się szybciej w strumieniu środkowym i wolniej przy ścianach naczynia Wartości ciśnienia skurczowego w poszczególnych częściach łożyska naczyniowego: aorta mmhg tętnice duże mmhg tętnice średnie - 90 mmhg tętniczki - ok. 40 mmhg kapilary - ok. 20 mmhg Zakres ciśnień w poszczególnych częściach łożyska naczyniowego: przedsionek lewy - 0 do 7 mmhg komora lewa - 0 do mmhg obwód - 80 do 120 mmhg kapilary - 15 do 30 mmhg przedsionek prawy - 0 do 4 mmhg komora prawa - 0 do 25 mmhg krążenie płucne - 7 do 25 mmhg

9 METODY POMIARU CIŚNIENIA KRWI Krwawa (bezpośrednia) - polega na wprowadzeniu cewnika do naczynia lub jamy serca i pomiar ciśnienia czołowego (ciśnienia żylnego, prawie nieoscylującego - manometrem rtęciowym; ciśnień oscylujących - manometrem optycznym). Bezkrwawe (pośrednia): Metoda palpacyjna Riva-Rocciego: oznaczeniu podlega tylko ciśnienie skurczowe odczytywane w momencie pojawienia się tętna w tętnicy promieniowej (miejsce pomiaru na nadgarstku). Metoda ta daje zaniżone wyniki, a ciśnienia rozkurczowego nie da się określić przy jej pomocy. Metoda osłuchowa Korotkowa: wykorzystuje zjawiska osłuchowe związane z przepływem burzliwym krwi w naczyniu.

10 PODSTAWOWE PRAWA HEMODYNAMIKI prawo Poiseuille a przewiduje, że przepływ trwa tylko wtedy, gdy działa ciśnienie napędowe (prawo to dotyczy przepływu cieczy w sztywnych rurach). Objętość wyrzutowa rozciąga sprężyste ściany aorty, które działają na podobieństwo zbiornika oddającego krew podczas rozkurczu, kiedy serce chwilowo nie tłoczy krwi. Sprężystość ścian aorty i dużych tętnic umożliwia więc podtrzymanie przepływu również w okresie przerwy w czynności skurczowej serca Tętno i przepływ w czasie rozkurczu wynik elastyczności tętnic Ciśnienie napędowe krwi (gradient ciśnieniowy) różnica ciśnień pomiędzy lewą komorą serca (początek obiegu) a prawym przedsionkiem Gradient ciśnieniowy zużywany jest na pokonanie oporu przepływu (siły tarcia przy przesuwaniu się krwi wzdłuż naczynia) Im węższe naczynie, tym większy opór i ciśnienie krwi. Tętnice, tętniczki i duże żyły mają unerwienie sympatyczne naczyniozwężające: Powoduje wzrost ciśnienia krwi Unerwienie naczyniorozszerzające tylko lokalnie ciśnienie krwi rozciąga ściany naczyń

11 REGULACJA KRĄŻENIA KRWI Ma dwie składowe: sercową i naczyniową Wyrzutu krwi - ciśnienia Zwężenie naczyń - ciśnienia Ośrodkowa regulacja krążenia w regulacji krążenia krwi biorą udział następujące ośrodki: ośrodek sercowy w rdzeniu przedłużonym (jądro grzbietowe i jądro dwuznaczne nerwu błędnego) - zmniejszający pracę serca drugorzędowy ośrodek sercowy w części piersiowej rdzenia kręgowego - zwiększający pracę serca ośrodek naczynioruchowy w rdzeniu przedłużonym (część presyjna i depresyjna) w regulacji krążenia krwi biorą udział następujące odruchy: odruchy z baroreceptorów - obniżają ciśnienie krwi przy jego nadmiernym wzroście odruchy neurohormonalne - adrenalina, NA, ADH (emocje, utrata krwi) układ renina - angiotensyna (angiotensyna II - kilkukrotnie silniejsza od NA) - działa przy spadku ciśnienia w tętnicach nerkowych, powoduje wyrównawczy wzrost ciśnienia i objętości krwi (angiotensyna, noradrenalina, serotonina, spadek temperatury powodują skurcz naczyń)

12 SCHEMAT REGULACJI CIŚNIENIA KRWI PRZY UDZIALE OŚRODKA SERCOWO-NACZYNIOWEGO Aktywność neuronów części W RDZENIU PRZEDŁUŻONYM I ODRUCHU presyjnej zależy od stężenia BARORECEPTYWNEGO parcjalnego CO 2 w otaczającej tkance. Baroreceptory pobudzone nadmiernym ciśnieniem krwi aktywują neurony jadra pasma samotnego. Hamowanie odbywa się 3 drogami: 1 neurony części depresyjnej hamują neurony presyjnej (co zmniejsza impulsację do ośrodków naczyniowych rdzenia kręgowego); 2 neurony jądra pasma samotnego hamują ośrodki naczyniowe rdzenia (zmniejszenie tonusu naczyniowego); 3 pobudzone neurony jądra dwuznacznego poprzez parasympatyczne włókna nerwu X zmniejszają pracę serca;

13 REGULACJA KRĄŻENIA KRWI ODRUCH Z CHEMORECEPTORÓW chemoreceptory pobudzane są przy hipoksji, hiperkapni (stan podwyższonego ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla) lub kwasicy metabolicznej wywołują reakcję obronną przed niedotlenieniem poprzez: - odruchowe silne pobudzenie włókien współczulnych dosercowych i naczyniowych i rozszerzenie naczyń mózgowych i wieńcowych (głównie przez lokalny mechanizm metaboliczny) - zwiększenie pojemności minutowej serca

14 REGULACJA CIŚNIENIA TĘTNICZEGO Zachodzi poprzez regulację pracy serca i światła naczyń A. serce (ciśnienie napędowe) wyrzut (regulowany zgodnie z prawem Starlinga, układ autonomiczny i czynniki humoralne) x częstość (regulowana przez układ autonomiczny) = poj. minutowa B. naczynia (światło czyli opór) regulowane poprzez: 1. autoregulację 2. układ autonomiczny (głównie współczulny) 3. czynniki humoralne a) ogólnoustrojowe (adrenalina) b) lokalne (CO2, adenozyna, histamina, bradykinina, angiotensyna II)

15 FILTRACJA I RESORBCJA ciśnienie hydrostatyczne (P H ) jest wynikiem działania siły ciążenia na układ wypełniony płynem. Jej obecność powoduje, że ciężar płynu stanowi źródło określonej siły, która jest proporcjonalna do wysokości słupa cieczy ciśnienie onkotyczne (siła ssąca białek) (P O ) ciśnienie osmotyczne białek P Hos P H mk = EP H (efektywne ciśnienie hydrostatyczne) P O os P Omk = EP O (efektywne ciśnienie onkotyczne) os- osocza mk płynu międzykomórkowego

16 FILTRACJA I RESORBCJA EPH = 35 mmhg F = 10 mmhg T EPO = 25 mmhg EPO = 25 mmhg Ż F = 10 mmhg EPH = 15 mmhg Kierunek ruchu wody przez ściany kapilar zależy od różnicy pomiędzy EP H i EP O F (ciśnienie filtracyjne) = EP H EP O jeżeli F > 0 woda przechodzi z naczyń włosowatych do przestrzeni międzykomórkowej (filtracja) jeżeli F < 0 woda przechodzi z przestrzeni międzykomórkowej do naczyń włosowatych (resorbcja)