APARATUL CARDIOVASCULAR - curs

APARATUL CARDIOVASCULAR - curs

Asigura circulatia sangelui; functia sangelui nu poate fi realizata decat in conditiile circulatiei; sangele mediaza schimburile organismului si totodata asigura schimburile celulare realizate in procesul metabolismului-schimburi esentiale pt organism si pt fiecare celula a organismului.

Este un sistem deschis, viata si functionarea organismului depinde de schimburi, suprimarea schimburilor perturba echilibrul, ducand ;la deorganizare si moarte.

Aparatul cardiovascular asigura schimburile care le realizeaza organismul cu mediul, aportul exogen de nutrienti si substante biologice active, cat si eliminarea lor; schimburile gazoase la nivel tisular; schimburi care inseamna asigurarea materialelor nutritive celulei, asigurarea O2, asigurarea substantelor biologice active si expulzarea deseurilor celulare, a compusilor in exces si a produselor celulare-toate se realizeaza prin intermediul sangelui.

Perturbarea circulatiei este una din cele mai acute suferinte, perturbari care de obicei se soldeaza cu stoparea circulatiei sanguine, ceea ce duce la moarte.

Suferintele aparatului cardiovascular constituie una din cele mai mari probleme ale medicinei.

Sistemul cardiovascular este format dintr-o pompa cardiaca ce mobilizeaza sangele, si dintr-un sistem de vase eferente (care pleaca de la inima) si vase aferente (care vin la inima); acest sistem este dispus in CIRCULATIA MARE (sistemica) si CIRCULATIA MICA (pulmonara). Circulatia mare asigura intregul organism, iar circulatia mica iriga plamanul, asigurand schimburile gazoasa. Aceste doua sisteme sunt mobilizate de 2 pompe si putem vorbi de o pompa a marii circulatii si de o pompa a micii circulatii, ambele asigurate inb cadrul inimii. In acest sens putem vorbi de inima stanga (circulatia mare) si de inima dreapta (circulatia mica).

Ambele circulatii, ca sisteme de vase sunt reprezentate de Artere, Capilare si Vene; si putem considera aceste sinteme de vase, ca esential fiind sistemul de capilare, deoarece la acest nivel se realizeaza schimbul de gaze, capilarele asigurand legatura dintre sistemul arterial si sistemul venos, iar daca in aceasta circulatie adaugam si inima constatam ca avem de-a face cu un sistem de circuit de tip inchis. In acest sistem forta motrice este gradientul de presiune -sangele circuland de la o zona presionara mare la una presionara mica; pompa asigurand cresterea presiunii si propulsarea sangelui, care se intoarce inapoi la pompa prin sistemul venos de joasa presiune, ajungand la inima legat de zona si de momentul de presiune minima. Circuitul este de tip inchis, dar totusi la nivelul capilarelor se permite realizarea schimburilor.

Circulatia mare si circulatia mica sunt dispuse in serie, incat una din circulatii se termina in cealalta circulatie si acest sistem dispus in serie asigura prin ventriculul stang (VS), pompa marii circulatii, asigurand gradientul de presiune care dupa ce a treversat sistemul arterial-capilar-venos, ajunge in atriul drept (AD), care face parte din pompa cardiaca dreapta; sangele din AD merge in VD(pompa cardiaca propriu zisa), ajunge in artera pulmonara, capilarele pulmonare, la cele 4 vene pulmonare si se termina in AS, componenta a pompei cardiace stangi.

FIZIOLOGIA INIMII

Inima este un sistem tetracameral, reprezentat de inima dreapta si de inima stanga. Atriile si ventriculele nu comunica in mod normal intre ele, doar in cazul unor malformatii congenitale, nici ventriculele nu comunica intre ele, decat in cazuri patologice, in malformatii in care septul interventricular nu este continuu. Comunicarea se face intre AD si VD, intre AS si VS, prin intermediul unor orificii strajuite de valvvule tricuspid (in dreapta) si bicuspid (sau mitral in stanga). Acestea permit comunicarea intr-un singur sens, de la atrii la ventricule, dar exista si situatii cand avem perturbari ale comunicarii, care pot fi de doua feluri: orificii ingustate sau stenozate, sau orificii care nu se inchid perfect, atunci vorbim de insuficienta tricuspida sau mitrala; exista xe asemenea si combinatii a celor doua complicatii, si atunci vorbim de boala tricuspoidiana, mitrala, etc. pe de a;ta parte se mai realizeaza comunicarea cu vasele terminale si de origine. In atriul drept vin cele doua vene cave, artera pulmonara pleaca din ventriculul drept, iar in atriul stang vin cele 4 vene pulmonare si din ventriculul stang pleaca artera aorta. Orificiile dintre artere si ventricule se numesc: valvule sigmoidiene pulmonare, aparat sigmoidian aortic. Aceste aparate valvulare permit trecere doar din ventricule in artere si nu invers; exista si aici peturbari care pot fi stenoze-pulmonare su aortice, sau insuficiente pulomonare ssau aortice, sau cele doua pot coexista. Rolul aparatului valvular este de a permite circulatia unidirectionala a sangelui, circulatie care se realizeaza din atrii in ventricule si din ventricule in artere; perturbarea acestei circulatii intracardiace poate aduce prejudicii in realizarea unei circulatii optimale in raport cu necesitatile organismului.

Inima ca structura este formata din trei straturi: stratul de baza este stratul muscular, stratul mijlociu care are rol de pompa; musculatura este captusita in interior de endocard (endoteliul cardiac), care realizeaza o suprafata perfect neteda si neudabila si se continua cu vasele sanguine (endoteliul vascular aferent sau eferent), se gaseste de asemenea si la nivelul septurilor si acopera si valvulele de la nivelul orificiilor. La exterior se gaseste pericardul, alcatuit in doua componente, una seroasa si una fibroasa; pericardul fibros este la exterior si pericardul seros este la inteior, captusind pericardul fibros si se dispune si la suprafata mioocardului, avand deci doua foite, una viscerala si una parietala. Intre foitele pericardului serros se gaseste o cantitate de lichid care are rol lubrefiant, asigurand de asemenea si realizarea unei presiuni negative care variaza in functie de sistola si diastola. Pericardul fibros are rol protector, limitand posibilitatea de extensie a cordului si protejeaza mecanic inima in caz de injurii traumatice. Daca se inflameaza, vorbim de pericardita-lichidul seros creste cantitativ, limitand expansiunea cardiaca; uneori acest lichid se coaguleaza si atunci perturba si mai mult expansiunea cardiaca; pericardul se mai poate calcifia si devine riigid, limitand posibilitatile de expansiune in diastola, si fiind aderent limiteaza perimetrul de distensie; mai exista si pericardite purulente care perturba in cea mai mare masura activitatea cardiaca; exista si situati in care apare sange, situatie numita hemopericardita.

Pompa propriu zisa este miocardul: avem un miocard de lucru, format din fibre musculare de lucru, structura celei mai mari parti a inimii, care asigura oficiul de pompa; in interiorul acestei musculaturi exista sistem excitoconductor care realizeaza geneza si propagarea impulsului contractil-este ,iocard de tip embrionar.

Musculatura de lucru este dispusa in musculatura atriala, formata din 2 straturi, si in musculatura ventriculara, formata din 4 straturi; musculatura atriala este mai slab reprezentata deoarece variatiile de presiune sunt foarte mici de doar cativa mmHg, iar musc ventriculara este mai dezvoltata deoarece aici variatiile presionale sunt de ordinul zecilor de mmHg. Atriile au ca,m aceeasi grosime, dar ventriculele difera, deoarece ventriculul stang realizeaza un gradient de presiune de 100mmHg, fata de ventriculul drept care realizeaza un gradient de presiune de doar 30-40mmHg.

Unitatea structurala a fibrei musculare cardiace este fibrocelula musculara cardiaca, care este o celula cu nucleu central, si avand toate componentele celulare; poate fi clasificata in sarcoplasma care contine toate elementele metabolice (reticul sarcoplasmatic, aparat golgi, mitocondrii etc.) si in inoplasma=sistemul contractil; la periferie se gaseste membrana celulara, ce prezinta discuri intercalare groase, de joadsa rezistenta si de permeabilitate mare, cu rol important in comunic intercelulara, pentru ca ansamblul de fibrocelule muscuulare realizeaza un sincitiu muscular.

In cazul miocardului, fiecare celula isi pastreaza unitatea, separate fiind de membrana celulara, dar sunt strans juxtapuse si comunica prin aceste discuri intercalare de mare permeabilitate fata de ioni si micromolecule, rezultand un sincitiu functional, care permite ca starile de excitati sa se propage din aproape in aproape in sens radial. Aparatul metabolic al celulei imparte celula prin asa zisul Reticul Endoplasmic care pe langa implicarea metabolica participa si la transmiterea impulsului contractil; aceasta transmitere se realizeaza la membrane gratie tubilor T (transversali) iar in interior se realizeaza de catre tubii L; jonctiunea dintre tubii T si L formeaza triada sarcoplasmatica, cu rol important in transmiterea excitatiei pentru sistemul contractil, pentru inoplasma, asigurarea cuplarii excitatiei cu contractia.

Bogatia mitocondriala confera o energogeneza intensa, pentru ca inima functioneaza pe un sistem energetic si este solicitata continuu pe toata durata vietii.

Inoplasma este un sistem contractil actomiozina, dispus in sarcomere si format din miofilamente de actina si miozina si din filamente reglatoare de tropomiozina si troponina (T,I,C).

Pe langa musculatura de lucru, avem sistem excitoconductor format din celule musculare de tip embrionar, derivate din mioblasti. Sunt insa elemente care ca si contractie sunt slab dotate si nu paticipa la realizarea travaliului mecanic de pompa, insa genereaza potentiale de actiune si conduc mai repede aceste potentiale de actiune decat fibra muscularade lucru, care in mod normal nu genereaza potentiale de actiune ci le preia de la celulele invecinate si de la origine; suntdispuse in masa miocardului si formeaza trei componente: nodul sinoatrial, de la atriul drept la venacavasuperioara, nodul atrio ventricular, de la atriul drept la septul interatrial spre dreapta si sistemul His-Purkinje, componenta de baza a sistemului excitoconductor sunt celulele P= Pace Maker-datatoare de ritm-generatoare de potential de actiune; toate cele trei sisteme sunt formate din celule Pace Maker.

Nodul sino-atrial realizeaza 70 de impulsuri de depolarizare pe minut, in aceste conditii detine controlul activitatii cardiace; celelalte celule nu pot genera impulsuri contractile, dar le pot prelua de la Pace Maker. In anumite conditii si nudul atrio-ventricular poate prelua functia de Pace Maker, dc nu functioneaza sau este blocata transmiterea de la nodul sinoatrial, dar frecventa de generare este de 50-60 impulsuri de depolarizare. In unele situatii, chiar si fascicolul His poate prelua functia de Pace Maker, daca impulsul nu ajunge la el, dar frecventa este de 30-40 imp de depolarizare. In mod normal impulsurile de depolarizare porneste de la Pace Maker si este trimis din aproape in aproape la musculatura atriala, la nodul atrio-ventricular si la fasciculul His Purkinje. Nodul atrio ventricular are trei zone: superioara, mijlocie, inferioara ce se continua cu fasciculul his care strabate septul atrio ventricular, realizand legatura intre atrii si ventricule. Fasciculul His, in septul interventricular merge pana la varf, se rasfrange intr-o ramura anterioara si una posterioara, urca lateral in dreapta se ramifica formand reteaua Purkinje, determinand conducerea.

PROPRIETATILE FUNDAMENTALE ALE MIOCARDULUI

Proprietatea esentiala a miocardului este automatismul=posibilitatea intrinseca de a genera contractie si realizeaza o functie de pompa. Pe fondul automatismului rezulta si posibilitatea transplantului.

Automatismul este realizat de sistemul excitoconductor; in mod normal automatismul este asigurat de Pace Makerul sinusal cu o frecventa medie de 70; la copii frecventa este de 100, la sportivii de performanta ajungand chiar la 40. daca se distruge sinusul, contractia este preluata de urmatoarea zona de automatism-nodul- cu o frecventa de 50-60, caz in care musculatura atriala si ventriculara se contracta simultan; dc si nodul atrio ventricular este distrus, atunci se preia de catre fasciculul His, cu o frecventa de 30-40; aceste leziuni sunt determinate de tulburari ale circulatiei coronariene- ischemia miocardica, sunt situatii in care sinusul este suprimat de focarul ischemic- este afectat sinusul, dar se preia atunci de catre nod, dar sunt si situatii cand sinusul persista dar este afectat nodulul, atunci atriile se contracta cu un ritm sinusal de 70, iar ventriculele se contracta in ritm propriu impus de fasciculul His (30-40), numit ritm idioventricular.

Proprietatile fundamentale ale miocardului sunt:

EXCITABILITATEA sau BATMOTROPIA

CONDUCTIBILITATEA sau DROMOTROPIA

RITMICITATEA sau CRONOTROPIA

CONDUCTIBILITATEA sau INOTROPIA

TONICITATEA sau TONOTROPIA

Primele trei proprietati sunt legate de ritmul inimii, imprimat predominant de sistemul excitoconductor; perturbarea acestor trei proprietati fundamentale sunt etichetate ca fiind tulburari de ritm-au la baza una din acestea, dar afecteaza si celelalte. Celelalte doua proprietati tin de musculatura de lucru, de functia de pompa.

Batmotropismul este proprietatea care se refera la generarea impulsului contractil. Exista sisteme excitabile care genereaza conducerea care sa imprime functia care reprezinta contractia pt sistemul muscular si impulsul nervos in cazul nervilor si pentru neuron. Exista capacitatea de a se excita-preluarea impulsurilor excitatorii, dar si capacityatea de de generare a impulsului excitator. Sistemul excitoconductor are capacitatea de a genera potentialul de actiune=este potentialul electric care se formeaza pe seama variatiilor de permeabilitate fata de anumiti ioni. Aceste variatii induc cresterea excitabilitatii, scaderea excitabilitatii, ceea ce se soldeaza cu starea de exckitatie care se manifesta prin contractie. La baza modificarilor de permeabilitate stau aspecte metabolice (canale ionice inchise sau deschise, canale de Na, K, Cl, Mg) care intervin in starea de excitabilitate. Sursa energetica a sistemelor vii este geneerata de componente macroergice de tip ATP. Exista situatii cand potentialul de actiune este generat si de fibrocelule, muscyulatura de lucru; cand substratul energetic este deficitar apar extrasistole in ischemie, in insuficienta, din cauza deficitului energetic de ATP, secundar pot aparea ischemii, coronaropatii, ischemia miocardica.

In mod normal excitabilitatea este de la Pace Maker la nod, iar in unele situatii excitabilitatea poate proveni din alte zone dar si de la musculatura de lucru, in suferinte; excitabilitatea de la Pace Maker se propaga radial si cuprinde musculatura de lucru si celelalte elemente ale sistemului excitoconductor.

Aceasta capacitatea de a prelua impulsul contractil-cand este excitabil-excitabilitatea se refera la posibilitatea de a genera sau prelua impulsul contractil, cand este capabil sa o faca.

Musculatura de lucru-uramreste variatiile excitabilitatii si legat de potentialul de actiune, potr electric si de repaus. In fibrocelula musculara ventriculara, potentialul de repaus este de -90mV; acest potential de repaus este dat de schimburile ioonice in perioada de repaus, care inseamna sub aspect principal patrunderea K si eliminarea Na. la un moment dat, avand substrat metabolic cu deficiente energetice , sau abvand la baza potentialul electric transmembranar de la celule invecinate, determina cresterea permeabilitatii pentru Na si rezulta astfel difuziunea pasiva a Na in celule, astfel rezulta ca potentialul transmembranar se reduce si avem un inceput de potential de actiune, care se desfasoara in mod pasiv pana la pragul detonant de -60mV. Cand potentialul ajunge la -60mV se amplifica procesul de schimb celular, patrunderea masiva de Na, care va genera depolarizarea ajungand la +30 mV. Ceea ce depaseste valoarea de 0mV se n umeste overshoot. Potentialul de repaus este faza 4 din potentialul electric al fibrocelulelor musculare de lucru. Dupa faza 4 urmeaza faza 0, care are la baza difuziunea Na care se accentueaza in momentul in care depolarizarwea a ajuns la -60 de mV si de acolo scade, fapt datorat deschiderii canalelor de Cl- este faza 1, urmeaza apoi un platou de durata, cu tendinta descendenta-este faza 2, care corespunde cu continuarea patrunderii de Na, dar concomitent cu continuarea transferului Ca, care ajunge la val de 5mmol, apoi cont sa scada,intervine transportul activ de eliminare a Na si patrundere a K pana la valoarea initiala de -90mV si avem faza 4 de excitabilitate. Partea cea mai excitabila in faza 4 este diastola, urmeaza sistola; in peripoada initiala a sistolei avem inexcitabilitate, deci sistola electrica este perioadfa inexcitabila-inexcitabilitate absoluta (inexcitabilitate absoluta, excitabilitate, inexcitabilitate relativa); excitabilitatea creste progresiv avand un aspect de semnalat, legat de -60 mV, care este punctul chei pentru ca determina descarcarea=posibilitatea de a prin influx de Na un noiu potential de actiune-legat de aceasta perioada de dupa -60mV, perioada de la -60mV in jos este perioada de hiperexcitabilitate; zona de hiperexcitabilitate fiind importangta cand se face defibrilarea elactrica.