hemodinamica-FMAM

Description
hgkmjg

Please download to get full document.

View again

of 17
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Documents

Publish on:

Views: 3 | Pages: 17

Extension: PDF | Download: 0

Share
Transcript
  Elemente de hemodinamic ă   ELEMENTE DE HEMODINAMIC Ă   Cuprinsul cursului: rolul de pomp ă  al inimii, fazele ciclului cardiac, presiunea sângelui, aspecte biofizice ale patologiei circula ţ iei sângelui Hemodinamica  are ca obiect studiul fenomenelor fizice ale circula ţ iei (mecanica inimii ş i hidrodinamica curgerii sângelui prin vase elastice), aparatele, modelele precum ş i dispozitivele experimentale folosite pentru acest studiu. Studiul circula ţ iei sanguine folose ş te modele mecanice datorit ă  numeroaselor analogii care exist ă  între func ţ ionarea inimii ş i cea a unei pompe, între artere ş i tuburile elastice etc. Inima  este un organ cavitar musculos care pompeaz ă  sânge (lichid nenewtonian pseudoplastic) în tot organismul prin contrac ţ ii ritmice (datorit ă  ciclului cardiac) în vasele de sânge de diametre diferite, având pere ţ i nerigizi ş i par  ţ ial elastici. Inima are aproximativ 60-100 b ă t ă i /minut, ş i aproximativ 100.000 b ă t ă i / zi. B ă t ă ile inimii sunt accelerate de activitatea muscular  ă   ş i de temperatura mai ridicat ă  a corpului. Rolul de pomp ă  al inimii  Rolul principal al inimii const ă  în expulzarea sângelui în circula ţ ie, prin  închiderea ş i deschiderea în mod pasiv  a valvulelor care au rol de supap ă . Inima este constituit ă  din dou ă  pompe (Fig. 1) dispuse în serie, conectate prin circula ţ iile pulmonar  ă   ş i sistemic ă : - pompa dreapt ă  care are rolul de a pompa spre pl ă mâni sângele dezoxigenat colectat din organism (circula ţ ia pulmonar  ă ) - pompa stâng ă  colecteaz ă  sângele oxigenat din pl ă mâni ş i îl pompeaz ă  în corp (circula ţ ia sistemic ă ) Fig. 1 Compartimentele inimii    Fiecare parte a inimii este echipat ă  cu dou ă  seturi de valvule care, în mod normal, impun deplasarea sângelui într-un singur sens, cele dou ă  pompe ale inimii având fiecare câte dou ă  camere: atriul este un rezervor care colecteaz ă  sângele adus de vene ş i ventriculul care pompeaz ă  sângele în artere. Septul  este peretele care desparte atât atriile cât ş i ventriculele ş i care împiedic ă  trecerea 1  Biofizica si Fizic ă  medical ă   sângelui dintr-un atriu/ventricul în cel ă lalt. Etan ş eitatea pompelor este determinat ă  de musculatura cardiac ă . Mi ş carea valvulelor este reglat ă  de diferen ţ a de presiune dintre atrii, ventricule ş i vase sanguine, ele împiedicând sângele s ă  curg ă  în direc ţ ie gre ş it ă . Musculatura cardiac ă  asigur  ă  atât varia ţ ia volumului inimii ş i presiunii sângelui precum ş i energia necesar  ă  func ţ ion ă rii prin procesele biofizice ş i chemio-mecanice din miocard. Fazele ciclului cardiac  Activitatea de pomp ă  a inimii se poate aprecia cu ajutorul debitului cardiac, care reprezint ă  volumul de sânge expulzat de fiecare ventricul într-un minut. El este egal cu volumul de sânge pompat de un ventricul la fiecare b ă taie (volum-b ă taie),  înmul ţ it cu frecven ţ a cardiac ă . Volumul-b ă taie al fiec ă rui ventricul este, în medie, de 70 ml, iar frecven ţ a cardiac ă  normal ă  este de 70-75 b ă t ă i/min.; astfel, debitul cardiac de repaus este de aproximativ 51/min. Inima trebuie s ă  pun ă  în mi ş care  în fiecare minut, în medie 4 l în repaus, iar  în timpul exerci ţ iilor fizice, pân ă  la 20 l. În somn, debitul cardiac scade, iar în st ă ri febrile, sarcin ă   ş i la altitudine, cre ş te. Fiecare b ă taie a inimii const ă  într-o anumit ă  succesiune de evenimente, care reprezint ă   ciclul cardiac . Acesta cuprinde 3 faze: - sistola atrial ă  const ă  în contrac ţ ia celor dou ă  atrii, urmat ă  de influxul sanguin în ventricule. Când atriile sunt complet golite, valvulele atrioventriculare se închid,  împiedicând întoarcerea sângelui în atrii. - sistola ventricular  ă  const ă  în contrac ţ ia ventriculelor ş i ejec ţ ia din ventricule a sângelui, care intr  ă  astfel în sistemul circulator. Când ventriculele sunt complet golite, valvula pulmonar  ă   ş i cea aortic ă  se  închid. - diastola  const ă  în relaxarea atriilor ş i ventriculelor, urmat ă  de reumplerea atriilor.  Închiderea valvulelor atrioventriculare ş i a celor aortice produc sunetele specifice b ă t ă ilor inimii ş i pot fi ascultate cu ajutorul stetoscopului (Fig. 2). Fig. 2 Pozi  ţ  ia valvelor în timpul diastolei ş i a sistolei Fazele ciclului cardiac, din punct de vedere mecanic, cu referire la ventriculul stâng  sunt: umplerea (diastol ă  ventricular  ă ), contrac ţ ia atrial ă , contrac ţ ia izovolumic ă  sau izometric ă , ejec ţ ia ş i relaxarea izovolumic ă  (izometric ă ). Umplerea  corespunde diastolei ventriculare care dureaz ă  0,50s. Datorit ă  relax ă rii miocardului, presiunea 2  Elemente de hemodinamic ă   3 intracavitar  ă  scade rapid pân ă  la câ ţ iva mmHg. În momentul în care devine mai mic ă  decât presiunea atrial ă , se deschide valvula mitral ă  lucru care permite scurgerea sângelui din atriu. Pe m ă sur  ă  ce miocardul se relaxeaz ă , presiunea continu ă  s ă  scad ă , determinând un prim interval de umplere rapid ă  a ventriculului, urmat de un aflux mai lent, datorit ă  sc ă derii diferen ţ ei de presiune. Contrac ţ ia atrial ă  este faza în timpul c ă reia se umple complet ventriculul.  În timpul acestor faze, valvula sigmoid ă  este închis ă , iar presiunea aortic ă  este mai mare decât cea ventricular  ă .  În timpul contrac ţ iei izovolumice (la volum constant), ambele valvule sunt  închise, ventriculul contractându-se ca o cavitate închis ă , asupra unui lichid incompresibil, fapt care duce la o cre ş tere foarte rapid ă  a presiunii intracavitare. Deoarece musculatura se contract ă , forma ventriculului se modific ă , dar volumul sângelui con ţ inut r  ă mâne acela ş i. Presiunea sângelui cre ş te rapid ş i o dep ăş e ş te pe cea din aort ă , în acest moment deschizându-se valvula sigmoid ă .  În timpul ejec ţ iei , datorit ă  contrac ţ iei miocardului ventricular, sângele este expulzat în aort ă , cu o vitez ă  mai mare decât cea pe care o permite în circula ţ ie rezisten ţ a periferic ă , la început având loc o ejec ţ ie rapid ă  (aproximativ 2/3 din debitul sistolic este expulzat în prima  jum ă tate a sistolei). Prin urmare, presiunea aortic ă   ş i cea ventricular  ă  devin foarte apropiate ca valoare, la o diferen ţă  de 2-3 mmHg. Dup ă  jum ă tatea perioadei de ejec ţ ie musculatura se relaxeaz ă   ş i presiunea din ventricul scade, la început mai încet decât cea aortic ă , astfel încât expulzarea sângelui continu ă , mai lent. În momentul în care presiunea ventricular  ă  scade sub cea aortic ă , valvula sigmoid ă  se  închide. Urmeaz ă  o perioad ă  scurt ă  în care ventriculele devin cavit ăţ i închise (diastol ă  izovolumic ă  sau relaxare izovolumic ă ). În acest timp, presiunea intraventricular  ă  continu ă  s ă  scad ă  pân ă  la valori inferioare celei din atrii, permi ţ ând deschiderea valvelor atrio-ventriculare. În acest moment, începe umplerea cu sânge a ventriculelor. Aceast ă  relaxare este foarte rapid ă , a ş ezarea fibrelor musculare în straturi cu orientare diferit ă   ş i energia elastic ă  înmagazinat ă  în ţ esutul conjunctiv ce leag ă  straturile reprezentând factori deosebit de importan ţ i. Structura mu ş chiului cardiac Cele trei straturi din care este alc ă tuit mu ş chiul inimii au fiecare câte o alt ă  orientare a fibrelor musculare (Fig. 3) ş i particip ă  în mod diferit la etapele ciclului cardiac ş i anume: -  stratul intern cuprinde fibre r  ă sucite elicoidal; -  stratul median este alc ă tuit din fibre circulare care ajut ă  la mic ş oarea  Biofizica si Fizic ă  medical ă   volumului ventricular în sistol ă , ac ţ ionând ca o centur  ă  care se strânge; el este foarte bine dezvoltat în ventriculul stâng; -  stratul extern are fibre elicoidale, r  ă sucite în sens invers celor din stratul intern; compunând for  ţ a generat ă  de fibrele elicoidale din stratul intern (F 1  din Fig. 3) cu for  ţ a generat ă  de fibrele elicoidale din stratul extern (F 2  din Fig. 3) se ob ţ ine o rezultant ă  (R) paralel ă  cu axul longitudinal al inimii, prin urmare sub efectul for  ţ elor dezvoltate de fibrele spiralate baza inimii se apropie de apex. Deoarece prezint ă  avantaje energetice ş i de rezisten ţă , structura elicoidal ă  este întâlnit ă  la multe forme vii. Lucrul mecanic al inimii Dintre fenomenele fizice care se desf  ăş oar  ă  în cursul activit ăţ ii inimii, o importan ţă  deosebit ă  o are efectuarea de lucru mecanic de c ă tre inim ă  prin expulzarea sângelui, la fiecare ciclu (aproximativ 1,6J). Lucrul mecanic reprezint ă  produsul scalar dintre for  ţă   ş i deplasare. Dac ă  nu exist ă  deplasare (de exemplu, varia ţ ie nul ă  de volum în cazul func ţ ion ă rii unei pompe), nu se poate vorbi despre efectuare de lucru mecanic. În fazele ciclului cardiac în care varia ţ ia de volum este nul ă  (contrac ţ ia ş i relaxarea izovolumice sau izometrice) nu se efectueaz ă  lucru mecanic, spre deosebire de etapa de ejec ţ ie (Fig. 4). Fig. 3 Orientarea diferit  ă  a fibrelor musculare ale inimii (Dimoftache si Herman, 2003) Faza de umplere reprezint ă  un aport de lucru mecanic datorat presiunii mai mari a sângelui din atriu. Lucrul mecanic este cu atât mai mare cu cât num ă rul contrac ţ iilor cardiace cre ş te, ca în cazul efortului fizic. Fig. 4 Lucrul mecanic efectuat de inim ă  în timpul unui ciclu cardiac Conform legii de conservare a energiei, lucrul mecanic al inimii se va reg ă si sub alte forme de energie în: 4
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks