Szervkeringés Nyugalmi keringés Keringést befolyásoló és szabályozó tényezők Részvétel a redisztribúcióban Tücő Coronária Agy Izom Máj Belek Vese Bőr, csont stb. Page 1
Keringési redisztribúció Szerv Nyugalmi PT Nyugalmi O 2 Munka PT kg % ml % ml % ml % ml összesen 70 100 5000 100 250 100 25000 100 Agy 1,4 2 750 15 45 18 750 3 1500 Szív 0,3 0,4 250 5 30 12 1250 5 1250 splanch 4 5,7 1000 20 55 22 750 3 9000 máj 1,5 2,1 500 10 5000 vese 0,3 0,4 1000 20 17,5 7 750 3 1800 Max vasodil izom 35 50 800 16 50 20 21250 85 21250 bőr 2 2,9 250 5 10 4 3000 zsír 9 13 250 5 42,5 17 250 1 1800 Csont stb 18 25,6 200 4 2000 Page 2
Nyugalmi tónus =bazalis tónus +vazokonstriktor tónus Bazalis tónus Vazokonstriktor tónus Érterület Bazalis Constriktor Szimpatikus aktiváció coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus ++ ++ ++++ Bőr-akrális ++++ ++++ Miminmal circulation Max. cirulation (* rersting circulation) vese, agy, szív, máj, belek, bőr, izom, zsír Nyugalmi keringés Page 3
Koronária keringés Anatómiai jellemzők: anasztomózis van, de funkcionális végartériák sűrű kapilláris hálózat: 1 izomrost = 1 kapillásis. 5% (250 ml/min) PT, munkában is 5%. Nagy mértékű oxigén felhasználás Folyamatos vérellátás Page 4
Keringési redisztribúció Szerv Nyugalmi PT Nyugalmi O 2 Munka PT kg % ml % ml % ml % ml összesen 70 100 5000 100 250 100 25000 100 Agy 1,4 2 750 15 45 18 750 3 1500 Szív 0,3 0,4 250 5 30 12 1250 5 1250 splanch 4 5,7 1000 20 55 22 750 3 9000 máj 1,5 2,1 500 10 5000 vese 0,3 0,4 1000 20 17,5 7 750 3 1800 Max vasodil izom 35 50 800 16 50 20 21250 85 21250 bőr 2 2,9 250 5 10 4 3000 zsír 9 13 250 5 42,5 17 250 1 1800 Csont stb 18 25,6 200 4 2000 nagy a bazális tónus + 0 konstriktor tónus Érterület Bazális Konstriktor Szimpatikus aktiváció coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus ++ ++ ++++ bőr ++++ ++++ Page 5
Keringés szabályozás Az a. koronária keringés függése a szivciklustól. A v. koronária keringésének függése a szivciklustól. A szívfrekvencia hatása a koronária keringésre Keringés szabályozás Elsősorban lokális mechanizmusokkal!!! bazális tónus csökkentése: oxigénhiány, CO2 emelkedés, H+ emelkedés, Kálium, adenozin, NO, bradikinin, prosztaglandinok Idegi mechanizmusok ( nem jelentős ): közvetlen hatások: katecholaminok : vazodilatáció: β 2 -receptor révén vazokonsctrikció: α 1 -receptor révén Ach: vazodilatáció NO révén Indirekt hatások: szívmunka növelése révén Page 6
Agyi keringés Nagy oxigén kihasználás Folyamatos vérellátás Page 7
Keringési redisztribúció Szerv Nyugalmi PT Nyugalmi O 2 Munka PT kg % ml % ml % ml % ml összesen 70 100 5000 100 250 100 25000 100 Agy 1,4 2 750 15 45 18 750 3 1500 Szív 0,3 0,4 250 5 30 12 1250 5 1250 splanch 4 5,7 1000 20 55 22 750 3 9000 máj 1,5 2,1 500 10 5000 vese 0,3 0,4 1000 20 17,5 7 750 3 1800 Max vasodil izom 35 50 800 16 50 20 21250 85 21250 bőr 2 2,9 250 5 10 4 3000 zsír 9 13 250 5 42,5 17 250 1 1800 Csont stb 18 25,6 200 4 2000 Érterület Bazalis Constriktor Szimpatikus aktiváció coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus ++ ++ ++++ bőr ++++ ++++ Page 8
Vér-agy gát Kamrák körüli véragygáton kívüli területek: Monroe-Kellie elv A koponyaüreg zárt tér => Térfogat: Agy + Vér + CSF = állandó Teljes intrakraniális térfogat (1700 ml, 100%): agy = 1400 ml (80%); Vér = 150 ml (10%); CSF = 150 ml (10%) Agy, gerincvelő, CSF, vér Az agyi keringést befolyásoló tényezők Intrakraniális nyomás Átlagos artériás és vénás nyomás az agy szintjén Vér viszkozitása (lokálisan felszabaduló vazokonstriktorok és vazodilatátorok) Page 9
Szabályozás AUTOREGULÁCIÓ: konstans keringés, vérmennyiség biztosítása: Bayliss hatás (60-160 Hgmm) Lokális faktorok vazodilatátorok: pco2, ph, po2, hypoglikémia, K, adenozin, SP, CGRP, magas vércukor szint funkcionális hyperaemia: NO (lokális szabályozás) vazokonstriktor: alacsony pco2 Page 10
Page 11
Az agyi vérkeringés intrinsic szabályozása METABOLIKUS AUTOREGULÁCIÓ CBF CBF (kóma) (görcs tevékenység) (alacsony) (magas) Idegi aktivitás KÉMIAI Perfúziós nyomás NEUROGÉN CBF CO 2 CBF (alkalosis) agyi ECF pco2 (acidosis) szimpatikus ingerlés Lokális keringési változások Page 12
Agyi erek beidegzése Jelentősége??? (szimpatikus) NE, NPY vazokonstrikció (hypertenzió esetén) Paraszimpatikus Ach, VIP : vazodilatáció Érzőidegek SP, NKA, CGRP: vazodilatáció NEUROGENIC CONTROL of CBF CEREBRAL BLOOD FLOW (ml / 100g*min) 50 0 No Sympathetic Stimulation During Sympathetic Stimulation 0 50 100 150 MEAN ARTERIAL BLOOD PRESSURE (mmhg) Page 13
Cushing reflex Emelkedett intrakraniális nyomás => Hypoxia + hypercapnia agyi szinten => presszor area aktivációja => Hipertenzió + bradikardia Page 14
Splanchnikus terület vérkeringése Splanchnikus terület vérkeringése Page 15
Keringési redisztribúció Szerv Nyugalmi PT Nyugalmi O 2 Munka PT kg % ml % ml % ml % ml összesen 70 100 5000 100 250 100 25000 100 Agy 1,4 2 750 15 45 18 750 3 1500 Szív 0,3 0,4 250 5 30 12 1250 5 1250 splanch 4 5,7 1000 20 55 22 750 3 9000 máj 1,5 2,1 500 10 5000 vese 0,3 0,4 1000 20 17,5 7 750 3 1800 Max vasodil izom 35 50 800 16 50 20 21250 85 21250 bőr 2 2,9 250 5 10 4 3000 zsír 9 13 250 5 42,5 17 250 1 1800 Csont stb 18 25,6 200 4 2000 A splanchnikus keringés megoszlása Page 16
Érterület Bazalis Constriktor Szimpatikus aktiváció coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus ++ ++ ++++ bőr ++++ ++++ Splanchnikus terület vérkeringése Fő szerepe: tápanyagfelvétel, -leadás, szekréció Szimpatikus és bazalis tónus is van. Jelentős részvétel a szimpatikus aktivációban Vérraktár (300-400 ml) A. Máj keringés jellemzése: kettős vérellátás: v. portae: 1000 ml/min {10 mmhg}, a. hepatica: 500 ml/min {90 mmhg}), nagy permeabilitású kapillárisok (szinuszoidok szinuszoidok: 8 Hgmm) B. Splanchnikus keringés jellemzése: arkadikus, anasztomózisok ellenáramlásos keringés a bélbolyhokban, gazdag nyálkahártya ellátás, nagy permeabilitású kapillárisok, gazdag nyirokérellátás Page 17
Transzkapilláris transzport Nyugalomban, a nettó filtrációs nyomás pozitív Postprandiális, a nettó filtrációs nyomás negatív, a felszívódás dominál Nyugalomban a kapilláris permeabilitás alacsony Postprandiálisan a kapilláris permeabilitás fokozódik Nyugalomban sok a zárt kapilláris Postprandiálisan sok (minden) kapilláris kinyit -fokozódik a felszívódás Page 18
Fenesztréált endothelium sejtek borítják a szinuszoidokat The sejtek lipoproteinekre is permeabilisak (CR, kivéve chylomicronokat: (C) Page 19
Page 20
Lokális (funkcionális): 7x növekedés lokálisan (50-100 %-os a teljes splanchnikus keringésre vonatkoztatva) Mediátorok: CCK, VIP, gasztrin, szekretin, kininek, O csökkenés, 2 adenozin, NO Idegi: Paraszimpatikus hatás: indirekt vazodilatáció az enterális idegrendszerre hatva (kivéve egyes exokrin mirigyeket) Szimpatikus hatások: Vazokonstriktor tónus (α 1 receptor) Szimpatikus aktiváció (α 1 receptor; Májban α 1 és receptor; ATP is fontos): arteriola konstrikció => redisztribúció: ¼-re csökken véna konstrikció => 300 ml extra vérmennyiség receptorok is vannak (izommunka hatása!!) és β 2 Szabályozás Szerv Vázizom keringés Keringési redisztribúció Nyugalmi PT Nyugalmi O 2 Munka PT kg % ml % ml % ml % ml összesen 70 100 5000 100 250 100 25000 100 Agy 1,4 2 750 15 45 18 750 3 1500 Szív 0,3 0,4 250 5 30 12 1250 5 1250 splanch 4 5,7 1000 20 55 22 750 3 9000 máj 1,5 2,1 500 10 5000 vese 0,3 0,4 1000 20 17,5 7 750 3 1800 Max vasodil izom 35 50 800 16 50 20 21250 85 21250 bőr 2 2,9 250 5 10 4 3000 zsír 9 13 250 5 42,5 17 250 1 1800 Csont stb 18 25,6 200 4 2000 Page 21
Érterület Bazalis Constriktor Szimpatikus aktiváció coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus ++ ++ ++++ bőr ++++ ++++ Sok kapilláris (3-400/mm 3 ) Vázizomzat keringése Vörös és fehérizmok keringési különbségei Beidegzés: Szimpatikus adrenerg (α 1 és β 2 receptorok) és szimpatikus cholinerg. Nagy szimpatikus vazokonstriktor tónus. Szimpatektómia: 100%-os áramlás növekedés Szabályozás: Keringési shock esetén: vazokonstrikció (α 1 ) Page 22
Vázizomkeringés szabályozása izommunka alatt Funkcionális hyperemia: vazodilatáció az izmokban, több kapilláris nyílik meg. Mediátorok: O 2 csökkenés, K, ATP, ADP, AMP, adenozin, H+, CO 2, PGE 2, hő Szimpatikus noradrenerg aktiváció: β 2 receptorok által közvetített vazodilatáció Szimpatikus kolinerg aktiváció: mach receptorok révén (endothel sejtek => NO) vazodilatáció (előkészületi fázisban: gepárd + antilop) Izom keringés változásai dinamikus munkában Nyugalmi munka PT % izomhoz 15-20% 80% Izomkeringés 20-40 ml/kg/min Nyitott kapillárisok x 50x 1300 ml/kg/min (1800) filtráció HTK, vérviszkozitás permeabilitás Nincs változás Megnövekedett oxigén felhasználás: a fokozott keringés és a fokozott extrakciónak miatt. Page 23
Kardiovaszkuláris paraméterek változása dinamikus munkában Szívmüködés fokozódása HR ; (max: 200/min; idős:160/min) görbe lefutás munkától függ (munka alatt, után); igénybevételt jól jelzi oka: szimpatikus hatás ; vagus tónus Kontraktilitás (20-60 %)=> Pulzus térfogat : 100-190 ml Szimpatikus hatás Frank-Starling törvény Vénás visszaáramlás fokozódik (vénák konstrikciója) Vázizomerek vazodilatációja => PRU PT max: 30-40 l/min; munka után fokozatosan tér vissza Keringés redisztributiója (szimpatikus tónus több szerv ereiben) Vérnyomás : gyorsan emelkedik, majd állandósul SAP: 200-220 mmhg; DAP: alig változik Page 24
Statikus munkához való alkalmazkodás Testtartás, valaminek a tartása Izom keringés és metabolizmus A max erő 30%-áig nő a vérátáramlás Felette keringés gátlás, 70%-nál leállás (max 1 perc) Nyaki vénák kidagadása TPR HR SAP DAP Page 25
Artériás középnyomás Centrális vénás nyomás Szívfrekvencia Pulzustérfogat Perctérfogat TPR Splanchnikus keringés Vénák tónusa Izommunka Page 26
Nyugalmi PT (ml/min Pulzus térfogat(ml) HR (ütés/min) Edzetlen 5625 75 75 Maraton-futó 5250 105 50 Maximum Edzetlen 16450 110 195 Maraton-futó 29970 162 185 Page 27
Tüdőkeringés Fő szerepe: légcsere Kettős vérellátás Teljes perctérfogat Hiányzanak az ellenállás erek, tágulékony erek Adott pillanatban teljes vér 10%-a van a tüdőben, ebből 70-80 ml kapillárisokban. Alacsony nyomás a kapillárisokban (7-10 Hgmm). Gazdag nyirokkeringés Ha PT nő => több kapilláris nyílik meg Légzés szerepe a keringésben: Belégzéskor több vér, kilégzéskor kevesebb vér Page 28
Kapilláris hidrosztatikus nyomás: 10 Hgmm Kapilláris onkotikus nyomás: 25 Hgmm Page 29
Gravitáció hatása Intrapulmonaris véreloszlás: I zóna: PA(alveolaris nyomás) >Pa (capillaris nyomás) => capillaris zárva II. zóna: Pa>PA=> capillaris részben nyitva III zóna: Pa>PA=> capillaris nyitva: Bazison nagyobb perfuzió A tüdőkeringés változása fizikai munka hatására a három zónában Page 30
A Starling-erők egyensúlya minimális interstitiális folyadékot biztosít Szabályozás Kismértékű bazális tónus Passzív mechanizmusok. Gravitáció, alveoláris nyomás, Ateriás/vénás nyomáskülönbség Aktív mechanizmusok Lokális faktorok (fontosabbak) vazokonstriktorok: alveolaris hypoxia, hypercapnia, alacsony ph, szerotonin, hisztamin, prosztaglandinok, angiotenzin, leukotriének, neuropeptidek, endothelin vazodilatátorok: magas alveolaris O2, prostacyclin, NO, bradikinin, dopamin, hisztamin Idegi hatások: Szimpatikus vazokonstrikció: α 1 -receptor aktiváció Vazodilatáció: β 2 -receptor aktiváció Paraszimpatikus Vazodilatáció: acetilkolin (muszkarinos receptor) Szenzoros Vazodilatáció: CGRP Page 31
Szerv Vese keringés Keringési redisztribúció Nyugalmi PT Nyugalmi O 2 Munka PT kg % ml % ml % ml % ml összesen 70 100 5000 100 250 100 25000 100 Agy 1,4 2 750 15 45 18 750 3 1500 Szív 0,3 0,4 250 5 30 12 1250 5 1250 splanch 4 5,7 1000 20 55 22 750 3 9000 máj 1,5 2,1 500 10 5000 vese 0,3 0,4 1000 20 17,5 7 750 3 1800 Max vasodil izom 35 50 800 16 50 20 21250 85 21250 bőr 2 2,9 250 5 10 4 3000 zsír 9 13 250 5 42,5 17 250 1 1800 Csont stb 18 25,6 200 4 2000 Érterület Bazalis Constriktor Szimpatikus aktiváció coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus ++ ++ ++++ bőr ++++ ++++ Page 32
Portalis keringés Magas effektív filtrációs nyomás Page 33
Szabályozás Nagy autoreguláció (szerepe) Bayliss effektus Nem vesz részt a depresszor, de részt vesz a presszor válaszban Page 34
Szabályozó faktorok Vazokonstriktorok Szimpatikus aktiváció (ECV ) Angiotenzin II (ECV ) Endothelin (érfeszülés, angiotenzin II, ECV,bradikinin) Vazodilatátorok: Prosztaglandinok (érfeszülés, ECV, angiotenzin II) NO (érfeszülés, Ach, hiztamin, bradikinin, ATP) Bradikinin (prostaglandin) ANP (ECV ) Page 35
Szerv Bőr keringés Keringési redisztribúció Nyugalmi PT Nyugalmi O 2 Munka PT kg % ml % ml % ml % ml összesen 70 100 5000 100 250 100 25000 100 Agy 1,4 2 750 15 45 18 750 3 1500 Szív 0,3 0,4 250 5 30 12 1250 5 1250 splanch 4 5,7 1000 20 55 22 750 3 9000 máj 1,5 2,1 500 10 5000 vese 0,3 0,4 1000 20 17,5 7 750 3 1800 Max vasodil izom 35 50 800 16 50 20 21250 85 21250 bőr 2 2,9 250 5 10 4 3000 zsír 9 13 250 5 42,5 17 250 1 1800 Csont stb 18 25,6 200 4 2000 Szerv Bazalis Konstriktor Szimpatikus aktiváció coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus ++ ++ ++++ bőr- akrális ++++ ++++ bőr-nonakrális + ++++ ++++ Page 36
Bőrkeringés Bő vérellátás Hideg: 0.5%, Melegben: 60% szubkután vénás plexusok (nagy kapacitás) Nagy szimpatikus tónus Részt vesz a szimpatikus aktiválódásban Bazalis tónus függ a testfelszíntől Akralis bőrfelszín Nincs bazalis tónus Arterovenosus ansztomózisok az arteriolák és a vénás plexusok között nyitva: hőleadás, csukva: hőtárolás szabályozás: szimpatikus, alfa1 Page 37
Non-akralis bőrfelszín Nincs arteriovenozus anasztomózis Van bazális tónus és van szimpatikus tónus vazodilatáció: sy. tónus csökkenés + bazalis tónus csökkentés: Ach=> verejtékmirigy=> =>bradikinin=> vazodilatáció Bőrkeringés változása izomtevékenység alatt 1. Előszőr vazoconstrictió 2. Később vazodilatáció Page 38
Page 39
Axon reflex/bőr hármas válasza A bőrön karcolást ejtve: 0. Fehér válasz: vazokonstrikció Bőr hármas válasza (axon reflex): 1. Vörös csík: capillárisok megnyílása (vazodilatáció) 2. Ödéma: megnövekedett permeabilitás (kapilláris, posztkapilláris venulák) 3. Vörös udvar: környező arteriolák dilatációja Page 40
Page 41