Home >Documents >Proprietatile Mecanice ale Cordului - Fiziologie Proprietati_Mecanice.pdf · 2 si 3 depind de...

Proprietatile Mecanice ale Cordului - Fiziologie Proprietati_Mecanice.pdf · 2 si 3 depind de...

Date post:04-Jan-2020
Category:
View:19 times
Download:1 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • Dr. Adelina Vlad

    Disciplina de Fiziolgie si Neurostiinte

    UMF “Carol Davila” Bucuresti

    Proprietatile Mecanice ale Cordului

  • Proprietatile Mecanice ale

    Miocardului

    Contractilitate functia inotropa

    Relaxare functia lusitropa

  • I. Proprietati Mecanice ale Fibrei

    Miocardice

  • Organizarea Aparatului Contractil Fibrele miocardice de lucru prezinta un aspect microscopic striat,

    si au o structura similara fibrei musclulare scheletice, dar nu

    identica

  • Cardiac Muscle vs Skeletal Muscle

  • Muschiul Scheletic

  • Sarcomerul

  • Sarcomerul

  • Organizarea Ultrastructurala Sarcomerul este alcatuit din agregate proteice, grupate in trei

    categorii functionale:

    Proteine contractile:

    miozina

    actina

    Proteine reglatoare:

    tropomiozina (Tm),

    troponina (Tn) C, I, T

    Proteine structurale:

    atasate filamentelor groase: conectina sau titina, myosin

    binding protein C, proteina M, myomesina,

    creatinfosfokinaza MM

    atasate filamentelor subtiri: nebulina, tropomodulina

    atasate liniilor Z: alfa-actinina si cap Z

  • Structura Filamentelor Contractile

  • Complexul Troponina - Tropomiozina

  • Proteinele Structurale ale Sarcomerului

  • Titina

  • Mecanismul Contractiei

  • Distributia Calciului

  • Triada

  • Tetrada Patru canale de

    calciu de tip L

    din membrana

    tubilor T sunt

    localizate in

    proximitatea

    unui singur

    receptor

    rianodinic din

    membrana

    cisternelor RS

    2

  • Cuplul Electro - Contractil

  • Importanta Ionilor de Calciu in Cuplul

    E - C In muschiul scheletic cuplul EC nu necesita influx de Ca2+ prin

    canalele de tip L din membrana tubilor T, legatura dintre acestea

    in forma lor activata si receptorii rianodinici prin care Ca va fi

    eliberat din RS in citosol fiind mecanica

    Contractia miocitelor depinde de un influx de Ca2+ per se in

    cursul PA pentru activarea receptorilor rianodinici din membrana

    cisternelor RS.

    Influxul de Ca prin canalele sarcolemale de tip L contribuie la

    cresterea [Ca2+]i , dar nu este suficient pentru a initia contractia.

    Este mult amplificat prin eliberarea de Ca2+indusa de Ca2+ din

    RS prin receptorii rianodinici, care raman deschisi o perioada

    mult mai lunga de timp decat canalele de tip L

  • Eliberarea de Calciu Indusa de Calciu

    2

  • Particularitati ale Cuplului EC

    Miocardic Initierea

    In muschiul scheletic se realizeaza prin PA transmis de

    motoneuron prin jonctiunea neuro-musculara, mediata de Ach

    In miocit PA generat de celule pacemaker este transmis de la

    o celula la alta prin jonctiuni gap

    Tubii T: miocitele prezinta in plus fata de fibra scheletica si tubi T

    orientati axial care interconecteaza tubii T radiari adiacenti

    Contractia cardiaca necesita influx de Ca2+ pentru activarea

    receptorilor rianodinici

    Cardiomiocitele, bogate in mitocondrii, sunt capabile sa

    sintetizeze mari cantirati de ATP, necesar atat pentru contractia

    cat si pentru relaxarea fibrelor

  • Cuplarea EC in Muschiul Scheletic

  • Cuplarea EC in Fibra Miocardica

  • Eliminara Ca2+ din Citosol

    After you activate your book, you will get

  • Relaxarea Fibrei Miocardice Relaxarea proteinelor contractile depinde de:

    (1) efluxul Ca2+ catre fluidul extracelular

    (2) recaptarea Ca2+ din citosol in RS

    (3) disocierea Ca2+ legat la troponina C

  • 2 si 3 depind de mecanisme de reglatoare importante:

    Fosfolambanul (phospholamban, PLN), o proteina prezenta

    in membrana RS, inhiba SERCA2a.

    Fosforilarea PLN sub actiunea anumitor kinaze reduce efectul

    inhibitor al acestuia asupra SERCA2a, accelerand astfel

    recaptarea Ca2+

    creste rata relaxarii miocardice (e. g. sub actiunea

    agonistilor β1-adrenergici)

    Agonistii β1-adrenergici accelereaza relaxarea si prin

    stimularea fosforilarii troponinei I, urmata de o disociere

    crescuta a Ca2+ legat la troponina C.

    Agonistii beta1-adrenergici fosforileaza pompa sarcolemala de

    Ca si stimuleaza activitatea schimbatorului de Na/Ca prin

    fosforilarea ATP-azei Na/K creste efluxul de Ca2+ catre mediul

    extracelular (1)

  • Fosforilarea PLN si a TnI Acclereaza Relaxarea

  • Modularea Fortei Contractile in

    Cardiomiocit In muschiul scheletic, forta de contractie este controlata prin

    sumarea temporala si/ sau spatiala a impulsurilor motorii

    In cardiomiocit sumarea (tetanus, recrutare) nu poate fi folosita

    ca mecanism de control forta de contractie a miocardului este

    controlata prin modificarea fortei contractile a fiecarei fibre

    Functia contractila a cardiomiocitului este reglata prin:

    Modularea nivelurilor [Ca2+]i

    Modificarea afinitatii proteinelor reglatoare pentru Ca2+

  • Efectele Mediatorilor Chimici Asupra

    Contractilitatii Norepinefrina creste forta de contractie a miocardului astfel:

    Actioneaza prin receptori β-adrenergici

    stimuleaza sinteza AMPc activeaza PKA fosforilarea

    canalelor de Ca2+ de tip L = creste influxul de Ca2+ creste

    forta de contractie

    Activarea caii AMPc creste si afinitatea aparatului contractil pt

    Ca2+ prin fosforilarea proteinelor reglatoare cresterea fortei

    generate la o [Ca2+]i data.

  • Efectele Stimularii Simpatice asupra

    Contractiei si Relaxarii

  • Efectele ACh asupra Contractilitatii

    ACh, actionand asupra receptorilor muscarinici, creste GMPc

    intracelular

    fosforilarea GMPc-dependenta a canalelor de Ca2+ de tip L, la

    nivelul unor situsuri diferite de cele acesate de kinaza AMPc-

    dependenta scadera influxului de Ca2+ pe parcursul PA

    cardiac reducerea fortei de contractie

    Stimularea parasimpatica are un efect slab asupra functiei

    contractile datorita distributiei reduse a fibrelor vagale catre

    miocardul contractil, in schimb injectarea ACh exercita efecte

    inotrop negative

  • Glicozizii Cardiaci (Digitala) Inhiba ATP-aza Na/K scade gradientul transmembranar al

    Na+ este inhibat schimbatorul Na/Ca creste [Ca++]i = efect

    inotrop pozitiv

    Digitala

  • Antagonisti si Agonisti ai Canalelor

    de Ca2+ de Tip L

    After you activate your book, you will get

  • Agenti Inotropi Pozitivi, cresc [Ca++]i prin:

    - Stimularea canelor de Ca++

    - Inhibarea schimbatorului Na-Ca

    - Inhibarea pompei sarcolemale de Ca++

    Exemple: agonisti adrenergici, glicozizi cardiaci (derivati de digitala),

    hipercalcemie, hiponatremie, cresterea frecventei de stimulare a

    fibrelor

    Negativi, scad [Ca++]i

    Exemple: blocanti ai canalelor de Ca++ (verapamil, diltiazem),

    hipocalcemie, hipernatremie, agonisti colinergici, antagonisti beta-

    adrenergici

  • Relatia Lungime - Tensiune Alungirea fibrei miocardice inaintea initierii contractiei creste forta

    de contractie

    Cum? In muschiul scheletic, intinderea precontractila a fibrei

    confera o mai buna suprapunere a fibrelor de actina si miozina

    2 mm

    2.2 mm

    1.4 - 2 mm

    > 2.2 mm

  • In fibra miocardica, la 85%

    din lungimea optima este

    atinsa doar 10-15% din

    forta maxima

    Modificarile

    ultrastructurale nu explica

    decat partial portiunea

    ascendenta a relatiei

    lungime - tensiune

    Se presupune ca

    mecanismele responsabile

    pt acest fenomen implica

    modificari ale afinitatii TnC

    pt Ca++ ori ale [Ca++]i

  • Crestrea fortei de contractie (f, curba rosie) dezvoltata la lungimi

    crescute ale sarcomerului (SL, sarcomere length) (2.15 mm vs

    1.65 mm) in miocardiocit se datoreaza probabil unei sensibilizari

    induse de lungime pentru Ca++; dimensiuni reduse ale

    sarcomerului reduc afinitatea TnC pentru Ca++

    [Ca++]i (c, curba verde) nu sunt afectate semnificativ de

    lungimea sarcomerului

  • Caracteristicile Metabolismului

    Miocardic Este predominant aerob

    ATP necesar contractiei si relaxarii miocardice este produs prin

    – fosforilare oxidativa

    - glicoliza anaeroba

    Substrat energetic – major: acizi grasi, glucoza, lactat;

    - in inanitie sau in cetoacidoza

    diabetica: corpi cetonici

    In conditiile unui aport optim de oxigen: combustia

    mitocondriala a acizilor grasi niveluri crescute ale ATP-ului si

    citratului inhiba glicoliza anaeroba

  • Tulburari Metabolice in Miocardul

    Ischemic Cand aportul de oxigen este insuficient scade productia de ATP

    si citrat glicoliza accelerata cresc nivelurile lactatului,

    scade pH-ul

    Concentratia mare de lactat si H+ inhiba enzimele caii glicolitice

    depletie energetica severa moarte celulara

    In concluzie, in cordul ischemic glicoliza poate genera energie

    doar cata vreme fluxul sangvin este suficient pentru a preveni

    acumularea de lactat si protoni = limita dintre hipoperfuzie

    moderata si severa

  • II. Proprietatile Mecanice ale

    Cordului

  • Contractia Miocardului Ventricular Contractia fibrelor circulare

    reduce diametrul transversal al

    cavitatii, scurtarea fibrelor

    longitudinale reduce axul

    longitudinal, iar contractia fibrelor

    oblice „stoarce‟ sangele,

    propulsand-ul din ventricul catre

    vasele mari

    Secventa depolarizarii

    ventriculare induce intai

    contractia septului, a apexului,

    apoi a peretilor liberi si in final

    scurtarea bazelor, ceea ce

    favorizeaza expulzarea sangelui

    in sens ascendent, inspre aorta

    (Ao) si artera pulmonara (AP)

    VS

    VD

    AP

    Ao

    Tricuspida

    Mitrala

  • Geometria Contractiei VD

    O miscare discreta

    a peretelui liber

    produce ejectia

    unui volum

    important de sange

    datorita suprafetei

    sale mari

    VD expulzeaza o

    cantitate mare de

    sange la presiuni

    ventriculare mici

  • Forma conica a

    cavitatii sale

    confera VS un

    raport suprafata/

    volum mai mic fata

    de VD

    in cursul sitolei

    VS devine globular,

    dimensiunea

    cavitatii reducandu-

    se genereaza

    presiuni inalte

    1

    2

    Geometria Contractiei VS

  • RIGHT VENTRICULAR PRESSURE AND FLOW LEFT VENTRICULAR PRESSURE AND FLOW

    RV

    LV

    Presiunea

    sistolica max:

    130 mm Hg

    Presiunea

    telediastolica:

    10 mm Hg

    Presiunea

    sistolica max:

    30 mm Hg

    Presiunea

    telediastolica:

    3 mm Hg

  • Aparatul Valvular

    Valvele cardiace permit

    deplasarea sangelui intr-un

    singur sens: A V si V

    Ao, AP

    Se deschid pasiv cand

    presiunea in amonte este

    mai mare decat presiunea

    in aval

    Se inchid pasiv cand

    presiunea in aval depaseste

    presiunea din amonte.

  • Gradiente de Presiune

  • Ciclul Cardiac Secventa evenimentelor mecanice si electrice care se repeta cu

    fiecare bataie este numita ciclu cardiac.

    Consta dintr-o perioada de relaxare numita diastola, in timpul

    careia cordul se umple cu sange, urmata de o perioada de

    contractie numita sistola, in cursul careia este expulzata o parte

    din sangele acumulat in cavitatile cardiace.

    Durata unui ciclu cardiac este invers proportionala cu frecventa

    cardiaca (numarul de batai/ minut):

    Ciclul cardiac = 60 sec/ Frecventa cardiaca

    La o frecventa de 75 de batai/min, durata unui ciclu cardiac este

    de 0.8 s

  • La individul sanatos, durata ciclului cardiac este determinata de

    pacemakerul sino-atrial

    Proprietatile electrice ale sistemului de conducere si ale

    cardiomiocitelor determina durata relativa a contractiei si relaxarii

    miocardice

  • Ciclul Cardiac Atrial In cursul diastolei atriile se comporta ca rezervoare de sange; in

    timpul sistolei ventriculare si al relaxarii izovolumetrice valvele

    AV sunt inchise, sangele se acumuleaza in atrii iar presiunea

    intraatriala creste usor, pregatind momentul umplerii ventriculare

    Sistola atriala

    Contribuie la umplerea ventriculara (25 – 30% din aceasta) si

    la debitul cardiac.

    Presiuna in AS atinge 7 – 8 mm Hg, iar in AD, 4 – 6 mm Hg

    Desi orificiile de varsare ale venelor nu sunt prevazute cu

    valve, sangele atrial nu reflueaza in venele mari datorita

    fibrelor circulare atriale periorificiale si al progresiei contractiei

    atriale de sus in jos

    La o frecventa cardiaca de 75 batai/ min (durata ciclului cardiac

    = 0,8 s), sistola atriala este de 0,1 s, iar diastola atriala, de 0,7 s

  • Ciclul Cardiac Ventricular Poate fi impartit in patru faze:

    1. Contractia izovolumetrica

    2. Ejectia

    3. Relaxara izovolumetrica

    4. Umplera ventriculara

    Sistola cuprinde fazele 1 si 2, iar diastola, fazele 3 si 4.

    Pentru un ciclu cardiac de 0,8 s (frecventa cardiaca = 75 batai/

    min), sistola ventriculara dureaza aproximativ 0,3 s, iar diastola

    ventriculara, in jur de 0,5 s

  • Contractia izovolumetrica (0,05 s)

    Imediat dupa debutul contractiei, presiunea intraventricuara

    depaseste presiunea intraatriala valvele atrioventriculare se

    inchid

    Presiunea intraventriculara este insa mai mica decat cea din

    Ao, respectiv AP valvele sigmoide sunt inchise

    - ventriculul este cavitate inchisa = volumul ramane

    constant, presiunea creste abrupt

    - Unele fibre se scurteaza, altele se alungesc ingrosarea

    peretilor ventriculari, modificarea formei cordului

    contractia fibrelor nu este izometrica

  • Faza de ejectie, incepe in momentul deschiderii valvelor semilunare

    si se desfasoara in doua etape:

    Ejectia rapida:

    0,09 s (1/3 din durata acestei faze);

    70% din volumul sistolic este expulzat acum

    Este atinsa presiunea maxima sistolica (120 – 130 mm Hg in

    VS, 25 – 30 mm Hg in VD)

    Ejectia lenta:

    0,13 s; cuprinsa intre momentul atingerii presiunii maxime

    ventriculare si inchiderea valvelor semilunare

    Este expulzat 30% din volumul sistolic

    Presiunea scade datorita incetinirii contractiei, scaderii volumului

    de sange din ventriculi si a cresterii acestuia in vasele mari

    Volumul de sange care trece din ventricul in Ao sau AP se

    numeste volum sistolic sau volum bataie si este de aprox. 70

    ml; este egal pt VS si VD in cursul aceluiasi ciclu cardiac

    La sfarsitul sistolei in ventriculi ramane o cantitate de sange

    numita volum telesistolic (50 – 60 ml)

  • Relaxarea izovolumetrica (0,08 s)

    Incepe o data cu inchiderea valvelor semilunare, determinata

    de scaderea presiunii ventriculare sub cea din Ao, respectiv

    AP

    Valvele AV si semilunare fiind inchise, volumul ventricular

    ramane constant

    Presiunea scade abrupt datorita relaxarii peretilor ventriculari

    Se incheie in momentul deschiderii valvelor AV, ca urmare a

    scaderii presiunii ventriculare sub cea atriala

  • Umplerea ventriculara

    Incepe o data cu deschiderea valvelor atrioventriculare

    Se desfasoara in trei etape:

    Umplerea ventriculara rapida (0,11 s)

    Sangele patrunde cu viteza in ventriculi, gradientul

    presional AV fiind maxim acum

    Responsabila pentru 2/3 din umplerea ventriculara

    Umplerea ventriculara lenta (diastazis) (0,19 s)

    Gradientul presional AV scade prin golirea atriilor si

    umplerea ventriculilor

    Volumul si presiunea ventrculara cresc lent

    Sistola atriala (0,11 s) (vezi ciclul cardiac atrial)

    Volumul de sange acumulat in ventriculi la sfarsitul acestei

    faze se numeste volum telediastolic (120 – 130 ml), si

    insumeaza volumul bataie si volumul telesistolic

  • Variatii de volum si presiune in cursul ciclului cardiac al inimii stangi

    (diagrama Wiggers)

  • Discret Asincronism intre VS si VD

    CI RI

    E

    Z1: MTPA Z2: APTM

  • Tensiunea Parietala, Stresul

    Parietal Tensiunea parietala (T) – forta care actioneaza asupra unei felii

    ipotetice de ventricul, tinzand sa traga marginile acesteia una spre

    cealalta. Genereaza presiune (p), este principalul determinant al

    consumului miocardic de oxigen

    Stresul parietal – forta care actioneaza pe unitatea de suprafata

    p – pressure

    R – radius

    h – wall thickness

  • Frecventa cardiaca

    Contractilitate

    Tensiune

    parietala Postsarcina

    Presarcina

    Legea lui Laplace exprima

    interrelatia T – p in functie de

    raza (r) si grosimea peretilor

    (h):

    T = pr/2h

    Presiunea sistolica

    ventriculara (p) depinde de

    presiunea din Ao, respectiv

    AP, numita postsarcina

    Raza cavitatii venticulare (r)

    depinde de umplerea

    ventriculara (VTD), numita

    presarcina

    Consum de

    oxigen

  • Legea lui Laplace este utila pentru a intelge conditiile de care depinde necesarul miocardic de oxigen; acesta este

    - Crescut de:

    - Cresterea presiunii ventriculare (hipertensiune, stenoza aortica)

    - Dilatatia ventriculara (crestere diametrului ventricular)

    - Scazut de:

    - Hipertrofia venriculara (crestera grosimii peretilor ca raspuns la o suprasolicitare mecanica)

    - Presiune ventriculara scazuta

    Normal

    LV

    Dilated

    LV

    T = pr/ 2h

  • Volume Ventriculare VS – volum sistolic = VTD – VTS = 70 ml

    VTD – volum telediastolic = volumul ventricular maxim = 120 ml

    VTS – volum telesistolic = volumul ventricular minim = 50 ml

    Fractia de ejectie:

    • reprezinta proportia din volumul telediastolic care este expulzata

    in cursul fazei de ejectiei ventriculara:

    FE = VS/ VTD = VTD – VTS/ VTD

    • Este cel mai utilizat indice care caracterizeaza functia

    ventriculara

    • Trebuie sa fie mai mare de 0.55

  • Valori Presionale in Cordul Drept si Stang

    Presiuni

    (mm Hg)

    Presiuni

    (mm Hg)

    Atriu drept Atriu stang

    Media 2 Media 8

    Ventricul drept Ventricul stang

    Valoare sistolica max.

    Valoare telediastolica

    25

    6

    Valoare sistolica max.

    Valoare telediastolica

    130

    10

    Artera pulmonara Aorta

    Media

    Valoare sistolica max.

    Valoare telediastolica

    15

    25

    8

    Media

    Valoare sistolica max.

    Valoare telediastolica

    95

    130

    80

    Capilare pulmonare Capilare sistemice

    Media 10 25

  • Determinarea Volumelor

    Ventriculare Angiografia

    - Este standardul de referinta pentru masurarea volumelor

    ventriculare

    - Metoda invaziva

    - Se injecteaza o substanta radioopaca in ventriculi prin cateterism

    cardiac drept sau stang

    - Se obtine o proiectie bidimensionala a volumelor ventriculare

    functie de timp; permite calcularea valorilor absolute ale

    volumelor ventriculare

  • Angiografie Ventriculara Stanga

  • Cateterism Cardiac Stang si Drept

    Artera brahiala

    Capilare

    pulmonare

    Artera femurala

  • Ecocardiografia transtoracica (standard)

    - Utilizeaza undele ultrasunete, reflectate la limita de separare dintre

    structuri biologice cu densitati acustice diferite; permite vizualizarea

    cordului si a vaselor mari

    - Neinvaziva

    Modul M (motion)

    - inregistreaza imagini unidimensionale a componentelor cordului

    - valorile volumelor ventriculare sunt aproximate grosier

    Modul B (brightness)

    - bidimensional, inregistreaza sectiuni reale

    - Permite masurarea mai precisa a volumelor ventriculare prin

    sumarea informatiei obtinute din mai multe sectiuni paralele, sau

    din planuri orientate unul fata de altul sub unghiuri

  • Ecocardiografie Standard

    M-mode (Motion)

    B-mode (Brightnes)

  • Gated radionuclide imaging

    - Se obtin imagini ale cavitatilor cardiace cu ajutorul unei camere g

    dupa injectarea izotopului tehnetiu 99m, care emite unde g

    - Imaginile au rezolutie scazuta se masoara valori relative ale

    volumului ventricular

    - Permite estimarea fractiei de ejectie

    Rezonanta magnetica nucleara

    - Inregistraza imagini de rezonanta magnetica nucleara (RMN) a

    protonilor din apa prezenta in tesutul miocardic si-n sange

    - Rezolutia temporala este slaba datorita duratei lungi de achizitie

  • Masurarea Presiunilor Intracardiace

    Cateter Swan-Ganz

    Se realizeaza prin cateterism cardiac drept sau stang.

    Capilare pulmonare

    Cateter Swan-Ganz inserat intr-o artera pulmonara mica

  • Cateterism Cardiac Stang si Drept

    Artera brahiala

    Capilare

    pulmonare

    Artera femurala

  • Curba Volum - Presiune

    A – C: umplerea ventriculara

    C – D: contractia izovolumetrica

    D – E: ejectia rapida

    E – F: ejectia lenta

    F – A: relaxarea izovolumetrica

  • Curbe Volum - Presiune

    Sunt reprezentari grafice ale

    ciclului cardiac in functie de

    interrelatia dintre volumul si

    presiunea ventriculara, care

    exclud parametrul timp

    Permit evaluarea conditiilor

    mecanice in care functioneaza

    cordul si a eficientei pompei

    ventriculare in cursul unor situatii

    fiziologice sau patologice in care

    interrelatia V – P se modifica

    In conditii experimentale, pe cord izolat, ilustreaza limitele distensiei

    ventriculare si efectele volumelor ventriculare asupra presiunilor

    sistolice si diastolice

  • Lucrul Mecanic Ventricular Cantitatea de energie pe care cordul o converteste in lucru

    mecanic in cursul fiecarei sistole

    Lucrul mecanic extern efectuat pentru a mobiliza o greutate pe o

    anumita distanta este estimat ca produsul dintre forta si distanta:

    L = F · Dx

    In cazul cordului, presiunea mobilizeaza volume, iar expresia

    lucrului mecanic extern este:

    LME = P · DV

  • Aria buclei volum – presiune

    este folosita pentru a calcula lucrul mecanic extern

    este un parametru de estimare a consumului miocardic de O2

  • Aria volum – presiune necesita monitorizare invaziva pentru

    obtinerea unor valori cat mai exacte ale V si P

    In practica medicala lucrul mecanic extern efectuat intr-un minut

    poate fi aproximat prin calcularea produsului dintre volumul

    sistolic (VS), valoarea medie a presiunii arteriale (PAS) si

    frecventa cardiaca (FC):

    LME = PAS x VS x FC

    LME este echivalent cu energia convertita in lucru mecanic/minut

  • Lucrul mecanic extern total insumeaza lucrul V – P (aria buclei V

    – P) si energia cinetica sau lucrul kinetic (LK)

    LMEt = P · DV + ½ mv2

    Energia cinetica

    ½ mv2, unde m este masa sangelui ejectat iar v, velocitatea

    ejectiei - reprezinta energia necesara accelerarii coloanei de

    sange in cursul ciclului cardiac;

    acopera mai putin de 1% din lucrul extern total in cordul

    sanatos, dar creste abrupt in stenoza aortica (= ingustarea

    orificiului valvular aortic)

  • Lucrul Mecanic Intern LMI este energia potentiala generata de miocard care nu este

    convertita in lucru extern, ci mentine tensiunea activa si se

    exteriorizeaza prin energie termica

    Este costul energetic pentru contractia izometrica

    Presiunea pe care ventriculul trebuie sa o invinga in cursul

    ejectiei (presiunea Ao sau din AP) este determinantul major al

    LMI

    Formula: k · T · Dt , unde T este tensiunea in peretele

    ventricular, Dt – timpul in care ventriculul mentine aceasta

    tensiune, iar k – constanta de proportionalitate

  • Consumul Energetic Total Energia totala transformata pe parcursul unui ciclu cardiac este

    egala cu suma lucrului mecanic extern total exercitat asupra

    sangelui si energia potentiala (LMI):

    CET = P · DV + ½ mv2 + k · T · Dt

    Energia provine in special din metabolizarea oxidativa a

    acizilor grasi, lactatului sau glucozei

    CET se coreleaza direct cu consumul miocardic de oxigen (QO2)

  • Randamentul Mecanic al Cordului Este raportul dintre lucrul extern efectuat si costul energetic total

    din cursul sitolei, LMEt/CET

    Poate fi definita si ca relatia dintre lucrul mecanic efectuat de

    miocard si consumul miocardic de oxigen (LMEt/ QO2)

    Eficienta maxima a cordului sanatos este cuprinsa intre 20 si

    25%; in insuficienta cardiaca aceasta poate sa scada pana la 5 -

    10%

    ! Nu trebuie confundata cu eficienta ejectiei ventriculare, care este

    estimata de fractia de ejectie (FE = VS/ VTD).

  • Debitul Cardiac Reprezinta cantitatea de sange pompata de fiecare ventricul

    timp de un minut:

    Debitul cardiac = Volum sistolic x Frecventa cardiaca

    DC = 70 ml x 72 batai/ min aprox. 5 litri/ min in conditii de repaus

    Indicele cardiac = DC raportat la suprafata corporala; valori

    normale in conditii de repaus: 3.2 ± 0,5 l/ min/ mp de suprafata

    corporala

    Este considerat un indicator global al eficientei pompei cardiace

  • Rata de intrare a masei intr-un sistem in

    care miscarea este continua, si cresterea

    masei acumulate in unitatea de timp este

    nula, trebuie sa fie egala cu rata cu

    care masa paraseste sistemul

    Aplicatii in hemodinamica: Pentru a

    respecta principiul conservarii masei, in

    doua circuite vasculare conectate in serie,

    cantitatea de sange care iese dintr-un

    circuit pe unitatea de timp, trebuie sa fie

    inlocuita cu un volum egal care provine

    din cel de-al doilea circuit

    debitul cardiac al VS si VD trebuie sa

    se mentina riguros egale pe termen lung

    Principiul Conservarii Masei

  • Determinarea Debitului Cardiac

    Principiul Fick

    Metoda dilutiei unui indicator

    Metoda termodilutiei

of 87/87
Dr. Adelina Vlad Disciplina de Fiziolgie si Neurostiinte UMF “Carol Davila” Bucuresti Proprietatile Mecanice ale Cordului
Embed Size (px)
Recommended