A könyv szerzője Prof. emer. Dr. Monos Emil (Semmelweis Egyetem, Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet)

Átírás

1

2 A könyv szerzője Prof. emer. Dr. Monos Emil (Semmelweis Egyetem, Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet) Az e-könyv alapja MONOS EMIL: A VÉNÁS RENDSZER ÉLETTANA, 2010-es évben kiadott, negyedik átdolgozott kiadása (ISBN ). Lektorok Dr. Fehér Erzsébet egyetemi tanár, MTA doktor (Semmelweis Egyetem, I. Sz. Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet) Dr. Sándor Tamás főorvos, az orvostudomány kandidátusa (Semmelweis Egyetem, II. Sz. Sebészeti Klinika) Dr. Monos Emil, 2010 ISBN A könyv és adathordozó (legyen az e-könyv, CD vagy egyéb digitális megjelenés) szerzôi jogi oltalom és kizárólagos kiadói felhasználási jog alatt áll. Az e-könyv kódrendszer DRM, avagy digitális másolásvédelem feltörése bûncselekmény! Bármely részének vagy egészének mindennemû többszörözése kizárólag a szerzô és a kiadó elôzetes írásbeli engedélye alapján jogszerû. Felelős kiadó: Dr. Táncos László Tipográfia: Anders Tibor Grafika: Anders Tibor, = Kovács László Fedélterv: Dr. Táncos László SKD 277e

3 Tartalom 1.0. Bevezetés A vénákhoz kapcsolódó élettani funkciók áttekintése Disztenzibilis gyûjtõ vérvezeték, egyenirányító billentyûkkel Szelektív barrier-funkció Szabályozott vértároló kapacitás funkció: a keringõ vértérfogat adaptív distributiója A szív telõdési nyomásának biztosítása a vénás visszaáramlás révén A szervezet ortosztatikus toleranciájának támogatása Postcapillaris áramlási rezisztencia Angiogenesis Bioaktív anyagok szintézise a vénafalban; a nyíróerõ szerepe Thormboemboliás reakciók gátlása Kooperáció a venuláris endothelium és a polymorphonucleáris leukocyták (PMNL) között Immunfunkció: a keringõ effector lymphocyták szervspecifikus elosztása Speciális regionalis funkciók A vénák biomechanikai tulajdonságai és mûködése A vénák passzív biomechanikája; elasztikus modulus, disztenzibilitás, compliance A vénák aktív biomechanikai viselkedése; kapacitás-autoreguláció és adaptáció A centrális vénás nyomás A perifériás vénás nyomás A vénás nyomás mérése A vénás szív (lábikrapumpa), valamint az abdominothoracalis pumpa felépítése és mûködése...59

4 7.1. A lábikra mély vénás kompartmentje: a pumpakamra A superficialis rekesz (felületi kompartment) A lábikrapumpa mûködése A lábikrapumpa systoléjának mechanizmusa A lábikrapumpa diastoléja A lábikrapumpa elégtelen mûködése Az abdominothoracalis pumpa mûködésének mechanizmusa Az agy vénás rendszerei Bevezetés Az agyi vénás vér elvezetésének áttekintése A nagyagy superficialis vénás rendszere A nagyagy mély vénás rendszere A duralis sinusok A kisagy és az agytörzs vénái A vénatónus szabályozásának vázlatos áttekintése A cellularis (simaizomsejt, endotheliumsejt) és subcellularis kontrollmechanizmusok A szervek, illetve az egész szervezet szintjén mûködõ kontrollmechanizmusok osztályozása Távolhatású ( remote ) szisztémás kontroll Helyi ( localis ) szabályozás A szív pulzustérfogatának vénás szabályozása (tömbvázlat) Az egészséges vénafunkciók megõrzésének tudományos és gyakorlati szempontjai: a primer prevenció alapjai Ajánlott irodalom Könyvek, könyvfejezetek, monográfiák Folyóiratcikkek: összefoglalók Folyóiratcikkek: eredeti közlemények Tárgymutató Köszönetnyilvánítás...96 Dr. Monos Emil (sz. 1935, Csabdi)...96

5 12.0. Ajánlott irodalom Könyvek, könyvfejezetek, monográfiák Auer LM, Loew F. (1983) The Cerebral Veins (An Experimental and Clinical Update), Springer-Verlag, Wien. Bergan J, editor. (2007) The Vein Book, Elsevier, St. Louis. Berne RM, Levy MN, Koeppen BM, Stanton BA. (2004) Physiology (5th edition), Mosby Elsevier, St. Louis. Browse LN, Burnand KG, Thomas ML. (1988) Diseases of the Veins (Pathology, Diagnosis and Treatment), Edward Arnold Hodder and Stoughton, London. Carola R, Harley JP, Noback CR. (1990) Human Anatomy and Physiology, McGraw-Hill, New York. Despopoulos A, Silbernagl S. (2009) Color Atlas of Physiology (6th edition), Georg Thieme Verlag, Stuttgart. Eke A. (2003) Fraktál, káosz, élettani komplexitás, Scientia Kiadó, Budapest. Folkow B, Neil E. (1971) Circulation, Oxford University Press, New York. Fonyó A, Ligeti E. (2008) Az orvosi élettan tankönyve (4-ik kiadás), Medicina Kiadó, Budapest. Fung YC. (1984) Biodynamics, Circulation, Springer Verlag, New York Guyton AC, Hall JE. (2006) Textbook of Medical Physiology (11th edition), Elsevier-Saunders, Philadelphia. Johnson PC, Greatbach WH. (1966) The angiometer: a flying spot microscope for measuring blood vessel diameter. In: Rushmer RF. (Ed.) Methods in Medical Research, Vol. 11. Year Book Medical Publishers Inc, Chicago. Pp Lelkes P. (1999) Endothelium and Mechanical Forces, Harwood Academic Publishers, London. Monos E. (1986) Az érfal biomechanikája, Aesculap sorozat, Medicina Kiadó, Budapest. 89

6 A VÉNÁS RENDSZER ÉLETTANA Monos E. (2004) Venous System, In: Physiology and Maintenance, [Eds. Mustafa Atalay, and Osmo Otto Päiviö Hänninen], in Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS), Developed under the Auspices of the UNESCO, Eolss Publishers, Oxford, UK, [ [Retrieved January 19, 2007]. Monos E. (2010) Physiology of the Venous System (2nd edition), Semmelweis Kiadó, Budapest. Putz R, Pabst R, szerk. (1994) Sobotta Az ember anatómiájának atlasza, I. kötet, Semmelweis Kiadó, Budapest. Schneider FA, Siska IR, Avram JA. (2003) Clinical Physiology of the Venous System, Kluwer, Boston. Szentágothai J, Réthelyi M. (2004) Funkcionális anatómia, I-II-III. kötet (8-ik kiadás), Medicina Kiadó, Budapest. Toole JF. (1984) Cerebrovascular Disorders (3 rd edition), Raven Press, New York. Pp : Anatomy and Diseases of the Venous System. Wiebers DO, Feigin VL, Brown RD. (1997) Cerebrovascular Disease in Clinical Practice. Little, Brown and Comp., Boston. Pp : Cerebral Venous Thrombosis. Wood JE. (1965) The Veins (Normal and Abnormal Function), J and A Churchill, London Folyóiratcikkek: összefoglalók Bergan JJ, Schmid-Schönbein GW, Coleridge Smith PD, Nicolaides AN, Boisseau MR, Eklof B. Chronic venous disease, N Engl J Med 355: , Davies PF. Flow-mediated endothelial mechanotransduction, Physiol Rev 75/3: , Kachlík D, Pechácek V, Báca V, Musil V. Az alsó végtag felületes vénarendszere. Új nomenklatúra, Érbetegségek 17/1: 3-10, Molnár AÁ, Apor A, Kristóf V, Monos E, Bérczi V, Nádasy GyL. Újabb eredmények a vénás rendszer biomechanikájának kutatásában, Orvosi Hetilap 149/38: ,

7 Ajánlott irodalom Monos E. How Does the Vein Wall Respond to Pressure? News Physiol Sci 8: , Monos E, Bérczi V, Nádasy Gy. Local control of veins: biomechanical, metabolic, and humoral aspects, Physiol Rev 75/3: , Monos E, Lóránt M, Dörnyei G, Bérczi V, Nádasy Gy. Long-term adaptation mechanisms in extremity veins supporting orthostatic tolerance, News Physiol Sci 18: , Monos E, Raffai G, Dörnyei G, Nádasy G, Fehér E. Structural and functional responses of extremity veins to long-term gravitational loading or unloading lessons from animal systems, Acta Astronautica 60: , Sándor T. Krónikus vénás betegség ahogy ma látjuk, Orvosi Hetilap 151/4: , Folyóiratcikkek: eredeti közlemények Acsády Gy. A krónikus vénás elégtelenség komplex kezelése, Orvosképzés 2: 84-87, Bihari I, Tornóczi L, Bihari P. Alsó végtagi varicositas hazai epidemiológiai felmérése, Érbetegségek 9/2: 57-62, Bérczi V, Greene AS, Dörnyei G, Csengõdy J, Hódy G, Kádár A, Monos E. Venous myogenic tone: studies in human and canine vessels, Am J Physiol 263: H315-H320, Bérczi V, Molnár AÁ, Apor A, Kovács V, Ruzics C, Várallyay C, Hüttl K, Monos E, Nádasy GL. Non-invasive assessment of human large vein diameter, capacity, distensibility and ellipticity in situ: dependence on anatomical location, age, body position and pressure, Eur J Appl Physiol 95: , Csengõdy J, Monos E, Zájer J. Bekövetkezik-e haemodinamikai alkalmazkodás az artériába ültetett vena femoralisban? Kísérl Orv tud 31: , Dörnyei G, Monos E, Kaley G, Koller Á. Myogenic responses of isolated rat skeletal muscle venules; its characteristics and modulation by norepinephrine and endothelium. Am J Physiol 271: H267-H272,

8 A VÉNÁS RENDSZER ÉLETTANA Dunbar SL, Berkowitz DE, Brooks-Asplund EM, Shoukas AA. The effects of hindlimb unweighting on the capacitance of rat small mesenteric veins. J Appl Physiol 89: , Hayashi K, Mori K, Miyazaki H. Biomechanical response of femoral vein to chronic elevation of blood pressure in rabbits, Am J Physiol 284: , Hudlicka O, Dörnyei G, Monos E. The effect of long-term tilting on capillary supply in rat hindlimb muscles, Acta Physiol Hung 83: , Monos E, Contney S, Cowley AW Jr, Stekiel WJ. Electrical and mechanical responses of rat saphenous vein to short term pressure load, Am J Physiol 256: H47 H56, Monos E, Contney S, Cowley AW Jr, Stekiel WJ. Effect of long term tilt on mechanical and electrical properties of rat saphenous vein, Am J Physiol 256: H1185 H1191, Monos E, Csengõdy J. Does haemodynamic adaptation take place in the vein grafted into an artery? Pflügers Arch 384: , Raffai G, Lódi C, Illyés G, Nádasy G, Monos E. Increased diameter and enhanced myogenic response of saphenous vein induced by two week experimental orthostasis are reversible, Physiol Res 57: , Szentiványi M, Bérczi V, Hüttl T, Reneman RS, Monos E. Venous myogenic tone and its regulation through K + channels depend on chronic intravascular pressure, Circulat Res 81: ,

9 13.0. Tárgymutató A abdominothoracalis vénás pumpa 69 agyi vénás rendszerek 71 agyi vénás thrombosis 71 angiogenesis 3, 24 angiotensinkonvertáló enzim 29 antiapoptotikus ágens 26 apoptotikus hatású anyagok 26 artériába ültetett véna 43 arachnoidalis villusok 76 áramlási ellenállás 39 asztronauták 49 átlagos szisztémás töltõnyomás 17 automatikus leszívásgátló 33 axialis nyújtottság 44 B baroreceptor-reflex 47 barrier funkció 3, 13 Bayliss-jelenség 46 Bevan, JA 32 billentyûzáródás 10 biomechanikai erõk 39 biomechanikai jellegû szabályozás 84 biomechanikai paraméterek 37 C Ca ++ - és feszültségfüggõ K + -csatornák 49 cardiomyocyták 33 cardiovascularis antigravitációs válaszok 22 centrális vénás nyomás 17, 53, 54 coronariabypass 30 compliance 3, 16, 37, 40, 41, 44, 47, 49, 50 cranialis thermoreguláció 32 csarnokvíz felszívása 33 D dead pressure 19 dinamikus elasztikus modulus 40 dinamikus viszonyok 40 diastole 64 disztenzibilitás 3, 11, 37, 40, 43, 50 E EDRF 24, 28, 84 eiocosanoid 29 Eke, András 77 elliptikus keresztmetszetû ér 42 elasztikus modulus 39 életkor 50 élettani szabályozó mechanizmusok 83 endothelin 25, 26, 28, 29, 84 energiagrádiens 55 erectilis szövet 34 evolúciós kihívás 20 F Fabricius, Hieronymus 5 Fåhraeus-Lindquist-féle sigma-effectus 23 feji és agyi vénák 55 felületi kompartment 61 fej és nyak fõ vénái 73 fizikai tréning 88 fibrinolitikus aktivitás 30 fraktális dimenzió 77 G Galenus 6 Galenus-vena 78 H Harvey, William 6, 9 hematokrit 16 HEV 31 homing 31 Hudlicka, Olga 24, 25, 92 I impedancia 40 incrementalis disztenzibilitás 44 intraabdominalis nyomás 68 93

10 A VÉNÁS RENDSZER ÉLETTANA intracorticalis agyi véna 76 intrathoracalis nyomás 68 intrinsic mechanizmusok 51 intrinsic myogen tónus 32 K kapacitás funkció 14 kísérletes antiortosztázis 49 koponyaüregi sinusok rendszere 79 környezeti hõmérséklet 50 kvázistatikus viszonyok 40 L lábikra átlagos térfogata 63 lábikrapumpa 59, 65 lábikrapumpa kamrája 59 lábszárfekély 66 Labbé-féle véna 80 lép 16, 78 liquor cerebrospinalis 76 M marginatio 30 megnyúlás 39 mélyvénás thrombosis 66 mesenterialis vénás microcirculatio 47 microrheologiai viszonyok 31 munkatolerancia 49 Müller-kísérlet 53 N nagyagy másodlagos vénás drain rendszere 74 NO 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 51, 84 nyírássebesség 39 nyíróerõ 26 nyírófeszültség 27, 39 nyírófeszültség válaszelem 26 nyomás által indukált myogen tónus 48 nyomásfõ 39 nyomásfüggõ intrinsic tónus 44 nyomáshullám terjedési sebessége 44 nyomásgrádiens 55, 74 O ortosztatikus tolerancia 20 ortosztatikus intolerancia 49 ortosztázis modell 48 ödéma 56 P pacemaker aktivitás 33 perifériás szív 62 perifériás vénás nyomás 55 perctérfogat 17 peritubularis venulás plexus 35 phlebologia 8 phlebosclerosis 13, 88 pialis vénás hálózat 75 PMNL 3, 30, 31 portalis típusú érrendszer 34 postcapillaris áramlási rezisztencia 22 primer hemodinamikai puffer 17 primer prevenció 87, 88 puffer szerep 33 pulzáció 53 pulzustérfogat vénás szabályozása 85 pumpa mûködése 62 R rarefactio 22, 24 Raynaud-betegség 33 referenciapont 57 reflexes kapacitás válaszok 46 reflux 11, 66 Rodbard, S. 80 rolling 31 Rosenthal-féle basalis véna 78 rugalmas feszültség 39 S sinus cavernosus 74, 80 simaizomsejt 23, 29, 32, 49 simaizomzat tónusa 83 soleus sinusok 30 speciális regionális funkciók 32 Starling 23 subarachnoidalis tér 76 94

11 Tárgymutató systole 53 szakítási szilárdság 11, 51 szekunder nyirokszervek 31 T táplálkozás 88 tartós gravitációs stress 48 teleangiectasia 7 terhesség 47 termoreguláció 33 térfogatáramlási sebesség 39 testméret 51 thromboemboliás reakció 30 Tiktaalik 20 torcular Herophili 79 transcellularis vesicularis járatok 76 transcriptionalis szabályozó 28 transmuralis anyagtranszport 13 Trolard-véna 80 tüdõödéma 17 U ulceráció 7 ûrrepülés 49 V Valsalva-kísérlet 53 valvularis insufficientia 13 varicositas 6, 7, 9, 13, 48, 65, 67, 87, 91 vasoactiv anyagok 29 vénagraft 13, 28, 43 vénabillentyû 61 vénák a hemispheriumok felszínén 75 vénák biomechanikai viselkedése 47 vénás billentyûk eloszlása 12 vénás elégtelenség prevalenciája 6 vénás kapacitás autoreguláció 44 vénás myogen válasz 46 vénás nyomás mérése 57 vénás szög 78 vénás vérraktár 16 végtagi izompumpa 59 vena brachiocephalica 49 vena gracilis 13 vena jugularis 32, 33, 43, 73, 74, 80, 81 vena jugularis interna 73 vena portae 34 vena saphena 30, 42, 44, 45, 49, 50, 51, 61, 63 venae cerebellares anteriores 81 venae cerebellares posteriores 81 venae cerebellares superiores 81 venae cerebri superiores 78, 79 venae comitantes 61 venae emissariae 73, 74 venae perforantes 61 venae perforantes elégtelensége 66 véráramlás-autoreguláció 46 viszkozitási koefficiens 39 viszkoelasztikus tulajdonságok 44 volumen erek 17 95

12 14.0. Köszönetnyilvánítás E könyvbe beépült tapasztalatok és új tudományos ismeretek megszerzéséhez évtizedeken át jelentõs segítséget nyújtottak különbözõ kutatási támogatások, így OTKA, ETT, TP-Ûrkutatási, legutóbb pedig Magyar Vese Alapítvány grantek. Dr. Monos Emil (sz. 1935, Csabdi) A Semmelweis Egyetem Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézetében dolgozik, professor emeritus, az Intézet korábbi igazgatója ( ), betöltötte az Egyetem oktatási rektorhelyettese tisztséget is ( ). Az MTA doktora. Általános orvostan, fogorvostan-, gyógyszerész- és egészségügyi mérnökhallgatókat oktat orvosi élettanra magyar és angol nyelven, számos postgradualis képzési programban is elõadó. Vezeti az Egyetem Elméleti Orvostudományi Doktori Iskolájának általa szervezett, vérkeringés-élettani PhD-programját. A Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel közös orvosbiológiai/egészségügyi mérnökképzés egyik megszervezõje, a Szakbizottságban alelnökként képviseli a Semmelweis Egyetemet. Tanítványaival a vérkeringési rendszer biomechanikájának és élettani szabályozásának számos jelentõs mechanizmusát tárta fel. Újabb kutatásai a tartós gravitációs terhelésváltozáshoz történõ vascularis és hemodinamikai adaptáció törvényszerûségeinek felderítésére irányulnak, különös tekintettel az ortosztatikus toleranciát támogató végtagi vénás mechanizmusokra. Összesen mintegy 450 publikációja van, 6 egyetemi jegyzetet, ill. kismonográfiát adott ki. Az Acta Physiologica Hungarica fõszerkesztõje. A Magyar Élettani Társaság fõtitkára, ill. elnöke volt 8-8 évig, jelenleg az Etikai Bizottság elnöke. A Nemzetközi Kórélettani Társaság (ISP) IV. Világkongresszusának szervezõ elnöke (2002, Budapest), majd megválasztották az ISP elnökének ( ). Választott tagja 3 európai akadémiának és számos más nemzetközi és hazai tudományos társaságnak. A Magyar Ösztöndíj Bizottság Egészségtudományi Szakkollégiumát 18 éven át elnökölte. Elnöke az MTA Orvosi Informatikai Munkabizottságnak, s tagja volt az MTA Tudományetikai Bizottságának. A Semmelweis Egyetem Baráti Körét 2002-tõl irányítja. Kitüntetései: Jendrassik Ernõ, Szent-Györgyi Albert, Batthiány-Strattmann László, valamint Akadémiai Nívó Díj, Rácz Sámuel (Magyar Élettani Társaság) és Weszprémi István (Magyar Orvostörténelmi Társaság) Emlékérem, Életmû Díj (Szerb Élettani Társaság). A Vénás rendszer élettana c. munkájában Monos Emil több évtizedes tudományos kutatói és oktatói tapasztalataira, valamint az elõzõ három kiadás tanulságaira támaszkodva modern rendszerszemlélettel, gazdagon illusztrált áttekintést ad a vénás rendszer élettani funkcióiról, mûködésének fizikai és strukturális alapjairól. E tömör, egyedülálló, kismonográfia jellegû tankönyvet meggyõzõdéssel ajánljuk orvostan-, fogorvostan-, gyógyszerész-, biológus-, biomérnök- és PhDhallgatóknak, valamint szakvizsgára pl. angiologus, phlebologus, cardiologus készülõ orvosoknak, s mindazoknak, akiket e rendkívül fontos, közérdekû témakör bármilyen okból érdekel. 96