MUDr.K.Kapounková, Ph.D. Krevní oběh  velký tělní : 84% ( systémový)  malý (plícní): 9%  Srdce : 7% Celkový objem krve :4,5 – 5,5 l žíly, pravé srdce a malý oběh = nízkotlaký systém ( rezervoár ) arterie = vysokotlaký systém ( zásobovací funkce) 84% systémový oběh Průtok krve : Mozek : 13% MV Myokard: 5% MV – nesmí poklesnout ( selhání oběhu) – v zatížení až 5x více Ledviny : 20 – 25% MV Kosterní svaly: 21 -25% MV- v zatížení až 20 x více Trávicí ústrojí + játra ( období trávení) : 24 -30% Kůže ( v klidu ) : 10% Kostra : 3% Distribuce srdečního výdeje srdce 5% = 0,25 l/min 5% = 1,25 l/min mozek 15% = 0,75 l/min 4% = 1,0 l/min svaly 20% = 1,0 l/min 85% = 21,25 l/min trávicí systém 25% = 1,25 l/min 5% = 1,25 l/min kosti 4% = 0,2 l/min 1% = 0,25 l/min ledviny 20% = 1,0 l/min 3% = 0,75 l/min klid zátěž Regulace průtoku vegetativní nervový systém (sympatikus X parasympatikus)  vasokonstrikce - sympatikus ( ve svalech a srdci však vasodilatace)  Parasympatikus- bez vlivu na cévy metabolická autoregulace: CO2, ADP, laktát, ↓ pH, histamin =>vasodilatace ve svalech TEPENNÝ SYSTÉM  ze srdce do dalších částí těla  v systémovém (velkém, tělním) krevním oběhu mají tepny silnou stěnu  tlakový pulz = přechodné zvýšení tlaku v aortě při systole levé komory (výše systolického krevního tlaku) ŽILNÍ SYSTÉM  krev z těla do srdce  zabezpečuje žilní návrat krve k srdci a to:  svalovou pumpou  dýcháním  sací silou srdce  žilní pumpou (spirálovitá svalovina žilní médie) LYMFATICKÝ SYSTÉM  lymfatickými cévami proudí lymfa = míza (pochází z tkáňového moku)  hlavní funkcí je odvádění přebytečné tekutiny a bílkovin z mezibuněčného prostoru do krve  účastní se dále na imunitních reakcích organismu Krevní tlak = arteriální krevní tlak  tlak, který je vyvíjen na stěny cév při transportu krve oběhovým systémem  Sleduje se systolický a diastolický krevní tlak. První (systolický) je fází vypuzování okysličené krve ze srdce a druhý (diastolický) je fází plnění srdeční komory neokysličenou krví Krevní tlak (TK)  klidové hodnoty 120/80 mmHg  systolický  diastolický Měření TK  metoda palpační  metoda auskultační při dynamické práci se ↑ hlavně systolický tlak (nejméně při malé intenzitě nebo dlouhodobé vytrvalostním výkonu, nejvíce při submaximální intenzitě zatížení až na 180-240 mmHg), diastolický tlak se mění jen mírně, může i lehce klesat Reaktivní změny Krevní tlak (TK) při statické práci: změny TK souvisí se změnami nitrohrudního tlaku (Valsalvův manévr),  většinou dochází ke ↑ systolického (140- 160 mmHg) i diastolického (80-100 mmHg)  po dlouhodobém silovém tréninku dochází k fixaci ve formě hypertenze (vzpěrači) Hodnoty TK při zatížení různé intenzity a délky trvání sTK dTK Krátkodobé zatížení max. intenzity 150-190 80-110 Zatížení submaximální intenzity 180-240 40-100 Dlouhodobé zatížení střední intenzity 130-170 80 Statické krátkodobé zatížení 140-160 80-100 Hypertenze  Výskyt v průmyslově vyspělejších zemích 15-20%( nad 60 let již 30-40% v populaci )  jeden z nejzávažnějších rizikových faktorů ICHS Definice: u dospělého (TK) větší než 140/90 mmHg prokazované aspoň u 2 ze 3 měření TK v průběhu několika týdnů.  hraniční hypertenze 140-160/90-95  mírná hypertenze 140-179/90-105  středně těžká hypertenze 180-199/106-114  těžká hypertenze víc jak 200/ víc jak115  v 90% se jedná o tzv. primární (esenciální) typ hypertenze, sekundární vzácnější ( ledviny, těhotenství) OBECNÁ STAVBA SRDCE myokard endokard perikard dutina perikardu Endokard : uložen pod myokardem, pokrývá srdeční chlopně, náchylný k zánětlivým procesům ) pozánětlivé změny na chlopních – zúžení, nedomykavost Myokard: příčně pruhovaná svalovina ( aktin, myozin) Perikard : vazivová tkáň, brání nadměrnému rozpětí srdce, a srdce před okolím, dva listy a mezi nimi dutina ( výpotek) Normální váha srdce : Muž - asi 300g Žena - 250g Novorozenec- do 20g. SRDCE - vlastnosti  Autonomie (autonomní srdeční systém – sám si udává základní frekvenci)- samostatnost srdeční činnosti  Automacie (střídání stahů a ochabnutí srdeční svaloviny)zprostředkováno převodním systémem  Dráždivost (na vzruch odpoví srdce systémem „vše nebo nic“)  Stažlivost-inotropie(frekvence stahů)  Vodivost- chromotropie (schopnost myokardu vést vzruch formou impulsů) Převodní systém srdeční = dává podnět a zajišťuje jeho šíření srdečním svalem  SA (sinusový uzel) – sám tvoří vzruchy pro srdce s frekvencí 80x za minutu  AV (síňokomorový uzel) – je schopen také tvořit vzruchy pro srdce, ale s poloviční frekvencí K šíření vzruchu dále slouží:  Hisův svazek (HS)  Tawarova raménka (TR)  Purkyňova vlákna (PV) SA AV TR PV HS Vzruch se šíří: od endokardu k epikardu od hrotu k bázi vzniká tak synchronní aktivace myokardu – systola komor. Elektrokardiografická křivka = elektrická aktivita srdce vlna P – vzruch ze sinusového uzlu do síní (depolarizace síní) komplex QRS – vzruch do srdeční svaloviny komor (depolarizace komor) vlna T – repolarizace srdeční svaloviny Hodnocení zátěžového testu Elektrokadiografické změny Srdeční oběh a metabolismus Prokrvení svalu 5% MV Zajišťují koronární cévy 28% kys. mléčná 30% glukóza 35% nenasycené mastné kyseliny 7% klidový metabolismus Energetické zajištění srdeční činnosti  ATP – energii pro resyntézu ATP získává myokard pouze aerobně (za přístupu O2)  základní potřeba O2 myokardem je asi 9 ml O2 na 100 g tkáně za minutu = 24-30 ml O2 za minutu celým srdcem  spotřeba živin:  volné mastné kyseliny  LA  glukóza  aminokyseliny Infarkt myokardu Infarktová zóna REGULACE PRŮTOKU VĚNČITÝMI TEPNAMI AUTOREGULACE (vazodilatace) -  O2 -  CO2 -  pH -  K+ - prostaglandiny NERVOVÁ REGULACE  sympatikus - vazodilatace  parasympatikus - nepodílí se na řízení průtoku Anatomie srdce  tlakové čerpadlo – plní se krví, kterou poté vypuzuje jednosměrně do aorty (plícnice)- srdeční chlopně  krev je uváděna do pohybu rytmickým střídáním kontrakce (systola) a relaxace (diastola) srdečního svalu  Anatomicky se skládá z: - pravé a levé síně, které jsou od sebe odděleny přepážkou - pravé a levé komory, taktéž mezi sebou odděleny přepážkou - mezi síněmi a komorami jsou síňokomorové cípaté chlopně - mezi pravou komorou a plícnicí a mezi levou komorou a aortou jsou chlopně poloměsíčité Mechanická činnost srdce srdeční revoluce = má dvě fáze:  diastola = uvolnění (síně a komory se plní krví. Otevřené chlopně mezi síněmi a komorami, uzavřené chlopně mezi komorami a plícnicí resp. aortou)  systola = stah (jednak vypuzení krve ze síní do komor, takže postavení chlopní se nemění. Poté vypuzení krve z komor do plícnice resp. aorty. Musí být uzavřené chlopně mezi síněmi a komorami a otevřené chlopně mezi komorami a plícnicí, resp. aortou) systola síní, diastola komor systola komor diastola síní, diastola komor DIASTOLA • izovolumická relaxace • plnění komor SYSTOLA • izovolumická kontrakce • ejekce Řízení srdeční činnosti 1. Nervové řízení Parasympatikus  snižuje srdeční frekvenci, sílu srdečního stahu a vzrušivost srdečního svalu Sympatikus  zvyšuje srdeční frekvenci, sílu srdečního stahu i vzrušivost srdečního svalu 2. Humorální řízení  Katecholaminy (adrenalin a noradrenalin zvyšují srdeční frekvenci)  Glukagon (zvyšuje srdeční činnost)  Hormony štítné žlázy (zvyšují srdeční činnosti) Ukazatele srdeční činnosti srdeční objem Systolický srdeční objem (Qs) = množství krve přečerpané jedním stahem každé komory v klidu = 70 ml Minutový srdeční objem (Ǭ) = množství krve přečerpané za časovou jednotku výpočet: SF x Qs 70 tep.min-1 x 70ml = 5 l.min-1 zátěž klid minutový srdeční výdej (= 25 l.min-1) minutový srdeční výdej (= 5 l.min-1) Minutový srdeční objem - klidový  potřeba prokrvení v pokoji vyžaduje minutový objem asi 5 litrů  u trénovaných je QS vyšší, což jeho srdci umožňuje pracovat v pokoji i při stejné submaximální intenzitě zatížení nižší SF  Q = QS x SF QS [ml] SF [tepů*min-1] Q [ml] netrénovaný 70 70 4 900 trénovaný 100 50 5 000 Srdeční frekvence  SF, HR, TF: 70/min  dána aktivitou sinusového uzlíku  ovlivňující faktory : - genetické dispozice ( vagotonie, sympatikotonie) - trénovanost ( vytrvalost) - teplota tělesného jádra ( vzestup teploty o 1°- TF o 10) - poloha těla (vleže nižší) - klimatické podmínky ( v chladu klesá ) - typ tělesné zátěže ( nejvyšší u submaximální intenzity) - psychická zátěž - trávení ( při trávení se zvyšuje) - únava - reflexní dráždění ( baroreceptory, chemoreceptory) - látkové vlivy ( hormony, stimulancia , př. adrenalin, kofein, efedrin) Průměrné hodnoty SF max VĚK MUŽI ŽENY 18 194±10 197±7 25 191±9 194±8 35 186±10 188±9 SFmax = 220 - věk Zjišťování SF  Tep se nejčastěji zjišťuje v místech, kde tepny procházejí blízko kožního povrchu, například na tepně vřetení na zápěstí, na krkavici ad.- palpační metoda KARDIOVASKULÁRNÍ HODNOTY SRDEČNÍ FREKVENCE U zdravých stoupá se vzrůstajícím fyzickým zatížením lineárně až do oblasti submaximálních intenzit; od úrovně 75-85% maxima dochází k pozvolnému zpomalení vzestupu až na úroveň maximální srdeční frekvence; na této úrovni je možno setrvat ještě několik minut. Vzrůst srdeční frekvence je provázen vzestupem spotřeby kyslíku i minutového srdečního objemu. Submaximální hodnoty 75-85% .SFmax určuje se podle vzorce:200-věk Maximální hodnoty. SFmax určuje se podle vzorce 220-věk: Tréninková“ (rehabilitační) tepová frekvence: 60 -70 % hodnoty tolerované pacientem /SF sl/. 180-věk  srdeční frekvence : 70/min  systolický objem = tepový objem): 70 ml  minutový objem srdeční = srdeční výdej : 5 l/min  TEPOVÝ KYSLÍK : 6 – 8 ml VO2:SF - množství kyslíku dodané tkáním jedním tepem - ukazatel výkonnosti i ekonomiky práce transportního systému (čim vyšší, tím příznivější)  ejekční frakce 60 %  poměr mezi objemem krve v komoře na konci diastoly ( 120 ml) a systolickým objemem ( 70 ml) Krevní oběh složka transportního kardiorespiračního systému změny: - reaktivní – bezprostřední reakce organismu - adaptační – výsledek dlouhodobého opakovaného tréninku srdeční frekvence – dynamika změn fáze úvodní = ↑ TF před výkonem  mechanismus: emoce (více u osob netrénovaných) a podmíněné reflexy (převládají u trénovaných osob) startovní a předstartovní stavy fáze průvodní = při vlastním výkonu roste TF nejdřív rychle (fáze iniciální), →zpomalení, →ustálení (rovnovážný stav)  mechanismus: podmíněné a nepodmíněné reflexy, tělesná teplota, hormonální a látkové změny v krvi srdeční frekvence – dynamika změn fáze následná = návrat TF k výchozím hodnotám, zpočátku rychleji, postupně pomalejší  mechanismus: nepodmíněné reflexy, látkové změny v krvi vycházející ze svalů srdeční frekvence – dynamika změn Změny reaktivní - systolický objem  klidové hodnoty 60-80 ml  při výkonu zvýšení na 120-150 ml, nejdřív rychlý nárůst, pak zpomalení a ustálení, max. hodnoty při TF 110-120  závisí na rozměrech, kontraktilitě myokardu, plnění srdce a periferním odporu Změny reaktivní - minutový objem srdeční  klidové hodnoty kolem 5 litrů/min  při výkonu zvýšení na 25-35 litrů/min  roste s minutovou spotřebou kyslíku tepový kyslík = minutová spotřeba kyslíku  klidové hodnoty 6-8 ml  při maximálním zatížení zvýšení na 15 ml, u žen je nižší Index W170 = výkon, kterého by jedinec dosáhl při TF 170  lineární závislost TF na intenzitě zátěže Cévy  tepny, vlásečnice, žíly při zátěži - redistribuce krve v cévním řečišti na podkladě kompenzační vasokonstrikce, v některých orgánech splanchnické oblasti a vylučovacího systému vasokonstrikce, tzn.  průtoku (zpočátku i v kůži), ve svalech, srdci vasodilatace, tzn.  průtoku zásobení CNS konstantní, pro odvod tepla později vasodilatace v kůži REAKCE NA ZÁTĚŽ • SRDEČNÍ FREKVENCE  • SYSTOLICKÝ OBJEM  • SRDEČNÍ VÝDEJ  • KONTRAKTILITA  •EJEKČNÍ FRAKCE  Adaptační změny  souvisejí s trénovaností 1. strukturální změny 2. funkční změny Trénovaný jedinec - strukturální změny srdce  fyziologická hypertrofie a dilatace  hmotnosti cévy  množství kapilár ve svalech Fyziologická hypertrofie srdce u vytrvalostního tréninku hypertrofie excentrická = dilatace komor u silového tréninku hypertrofie koncentrická = ↑ tloušťka stěn, ale zmenšení dutin Dosažení trvá několik let. Běžné u vrcholových sportovců u rekreačních výjimečné. normální koncentrická hypertrofie exentrická hypertrofie ( kardiomyopatie) fyziologický myokard koncentrická hypertrofie excentrická hypertrofie Hypertrofie a dilatace srdce ↓ klidové TF =  extrémní hodnoty 30-35 tepů/min ↑ klidového systolického objemu na 80-100 ml  při zátěži až 150-200 ml ↑ max. minutový objem ( zatížení) až 35 l/min Trénovaný jedinec - funkční změny sportovní bradykardie ADAPTACE NA ZÁTĚŽ • SRDEČNÍ FREKVENCE  • SYSTOLICKÝ OBJEM  100-120 ml • SRDEČNÍ VÝDEJ • KONTRAKTILITA  •EJEKČNÍ FRAKCE 