Introduktion till kardiovaskulär

Transkript

1 Introduktion till kardiovaskulär farmakologi Fristående kurs i farmakologi Klas Linderholm

2 Kardiovaskulära systemet Hjärtat opumpfunktion Blodkärlen ostora och lilla kretsloppet Lymfsystemet oretursystem

3 Blodcirkulationen Stora kretsloppet o Systemcirkulationen o Parallella system för olika organ o Bättre mölighet till variation av flödet till olika delar av kroppen, t ex hud, muskler, GI-kanalen Lilla kretsloppet o Lungcirkulationen o Två system, ett för var lunga o Syresättning av blodet

4 Kärlträdet 1.Aorta (kroppspulsådern) 2.Artärer 3.Arterioler 4.Kapillärer 5.Venoler 6.Vener

5 Hjärtat Två kammare, två förmak Vänster del okraftigare ohögre tryck i systemkretsloppet Höger del omindre olägre tryck i lungcirkulationen Samma flöde!

6 Hjärtat Pumpförmåga genom kontraktion av muskelvävnad - myokardiet Klaffsystem säkerställer att blodet rör sig i rätt riktning

7 Hjärtats arbete Hjärtats minutvolym (cardiac output, c.o.) = Slagvolym x Hjärtfrekvens I vila är slagvolymen ca 75 ml Hjärtfrekvensen ca 70 slag/min Normal minutvolym ca 5 l/min Hjärtats arbetsfaser kallas systole (kontraktion) samt diastole (relaxation)

8 Hjärtats arbete Vid tungt arbete ökar hjärtats frekvens till maximalt ca 200 slag/min hos en ung person Hjärtminutvolymen kan stiga från ca 5 l/min till ca 35 l/min hos en vältränad idrottsman En stor skillnad sker i hjärtats slagvolym, ca 1,5-2 ggr

9 Hjärtats arbete Under diastole fylls kamrarna till ca 80% fyllnadsgrad i vila, därefter kontraherar förmaken och fyller ytterligare ca 20%. Under systole komprimeras hjärtat och trycket stiger snabbt till ca 80 mmhg i vänsterkammare, varvid aortaklaffen öppnas och blodet trycks ut i aorta. Kammaren fortsätter komprimeras till ca 120 mmhg då trycket är detsamma i kammaren som i aorta. Då hjärtat tömts på blod relaxerar det igen, aortaklaffen sluts och hindrar blod från att passera tillbaka. Den diastoliska fasen upprepas. Pulstryc k

10 Hjärtats arbete - pre-/afterload Flödet av blod till hjärtat som får det att fyllas kallas för preload Preload ökar om blodvolymen ökar eller om venerna drar ihop sig Venerna kallas även för kapacitanskärl då den största delen av vårt blod befinner sig där Det motstånd som hjärtat arbetar mot vid kontraktionen kallas afterload Vid högt blodtryck krävs mer arbete av hjärtat för att pumpa ut blod

11 Ökad pumpförmåga - inotropi Återflöde av blod m h a muskelpumpen samt venöst klaffsystem Sympaticusutlöst venkonstriktion ger ökat venöst återflöde Frank-Starlingmekanism i hjärtmuskeln - dilation av hjärtat skapar bättre pumpförmåga

12 Hjärtats retledningssystem Specifika hjärtmuskelceller, s k pacemaker-celler, skapar aktionspotentialer med jämn frekvens utan påverkan från CNS Signalerna sprids vidare genom hjärtats muskelceller och får det att kontrahera Signalöverföringen sker snabbt genom hjärtats retledningssystem. Sinusknutan, AV-noden, His bunt, höger och vänster skänkel

13 Nervös reglering av hjärtat Hjärtat innerveras av autonoma nervsystemet Parasympatiska fibrer från N. X, vagusnerven Sympatiska fibrer från gränssträngen (tre - fem thorakala segmenten)

14 Nervös reglering av hjärtat Vagusnerven innerverar sinusknutan, AVnoden samt övriga delar av förmaken Sympatisk innervering av såväl förmak som kammare Balansvåg av dubbelinnervering (vagus- samt sympaticustonus)

15 Reflexkontroll av hjärtat Baroreceptorer i carotis- och aortasinus samt i de stora venerna och i högerförmak Signalerar blodtryck till hjärnstammen, medulla oblongata Reglerar hjärtfrekvens samt blodtryck

16 Muskelcellens uppbyggnad Muskelfibrer Myofibriller oljusa och mörka band (tvärstrimmig)

17 Muskelcellens uppbyggnad Aktinmolekyler bildar aktinfilament Myosinmolekyler bilder mysosinfilament

18 Muskelcellens uppbyggnad Till aktinfilamenten finns reglerproteinerna troponin och tropomyosin bundet Dessa proteiner skyddar de s k bindningsställena på aktinfilamenten och hindrar myosin från att binda till dessa

19 Muskelcellens uppbyggnad Myosinmolekylerna är sammanflätade parvis i vilken det i ena änden sitter ett s k huvud Myosinparen är i sin tur ihopflätade till myosinfilament

20 Kontraktion av en muskelfiber Vid frånvaro av Ca 2+ skyddas myosinets bindningsställen 1.Då hjärtmuskelcellen depolariseras öppnas Ca 2+ - kanaler som släpper in extracellulärt Ca 2+ i cellen 1.Detta Ca 2+ frisätter även Ca 2+ från det sarkoplasmatiska retiklet (SR) i cellen

21 Kontraktion av en muskelfiber 3. Då myosinets bindningsställen på aktinfilamenten friläggs binder myosinet till dessa 4. Under förbrukning av ATP (cellens energibärare) böjs myosinhuvudet och myosinfilamentet rör sig längs aktinfilamentet 5. Myosinhuvudet böjs sedan tillbaka och kan fästa på en ny punkt på aktinfilamentet

22 Kontraktion av en muskelfiber Då kontraktionen avslutas pumpas Ca 2+ tillbaka ut ur cellen samt in i sarkoplasmatiska retiklet (SR) igen

23 Frank-Starling-mekanismen

24 Vad händer vid stress? Vid stress ökar pulsen 1.Noradrenalin stimulerar α-adrenoreceptorer 1.α-adrenoreceptorer agerar genom enzymet adenylcyclase som omvandlar ATP till camp 1.cAMP aktiverar ett proteinkinas varvid Ca 2+ -kanalerna fosforyleras på SR 1.Detta leder till snabbare frisättning samt återupptag av Ca 2+ varvid hjärtmuskeln kan kontrahera och relaxera snabbare

25 Hjärtats syresättning Ca 2+ styr kontraktionen av hjärtmuskelcellen ATP bryts ner under kontraktionsarbetet ATP bildas då glukos bryts ner. Denna process kräver syre Hjärtat försörjs med syre från två artärer, s k kranskärl eller coronarkärl

26 Hjärtats syresättning P g a trycket som bildas i kärlen då hjärtat slår samt kärlens placering försörjs hjärtat med syre under sin relaxationsfas - diastole Ökad hjärtfrekvens leder till kortare diastole vilket försvårar coronarblodflödet Detta gör också hjärtat känsligt för kammarväggens inre tryck, det s k intramurala trycket