Fys 2 - Hjertets Pumpefunktion I

Front 1

Hvad kendetegner hjerteklapperne?

Back 1

- Adskiller hjertekamrene.

- Sikrer ensretning af blodflow (ventiler).

- Passiv åbning/lukning som følge af trykændringer i hjertekamrene.

Front 2

Hvordan er hjertemuskler forbundet?

Back 2

Hjertmuskelceller er mekanisk koblet (vha. desmosomer) og elektrisk koblet (vha. gap junctions).

Front 3

Hvad er en hjertecylus?

Back 3

Ét hjerteslag.

Front 4

Angiv den overordnede inddeling af hjertets faser.

Back 4

1. Diastole (relaksation/fyldningsfasen).

2. Systole (kontraktion/uddrivningsfase).

Front 5

Angiv hjertets 4 faser og beskriv klappernes tilstand.

Back 5

Fase 1 = AV-klapper er åbne og semilunær klapper er lukkede.

Fase 2 = Isovulumetrisk kontraktion. AV-klapper er lukkede og semilunær klapper er lukkede.

Fase 3 = AV-klapper er lukkede og semilunær klapper er åbne.

Fase 4 = Isovulumetrisk relaksation. AV klapper er lukkede og semilunær klapper er lukkede.

Front 6

Beskriv fase 1.

Back 6

- Starter i den sene del af diastolen (relaksationsfase/fyldningsfase).

- Hjertet er relakseret = ingen aktiv kontraktion.

- Hjertet fyldes passivt med blod.

- AV-klapperne står åbne, fordi ventriklernes muskulatur er relakseret og der løber meget blod ind i atriet (det skaber et tryk, der overstiger trykket i ventriklerne).

- Semilunær klapperne er lukkede, fordi ventrikelmuskulaturen er relakseret og det skaber et lavt tryk i ventriklerne, men ude i de fraførende kar er trykket højt og det trykker ind mod klapperne og holder dem lukkede (dvs. tryk i fraførende kar > tryk i ventrikler).

- I slutningen af fase 1 kontraherer atrierne, men det påvirker ikke klapperne (men medfører kun at blodet presses igennem AV-klappen).

Front 7

Beskriv fase 2.

Back 7

- Myokardiet bliver elektrisk aktiveret og her begynder ventriklerne, at kontrahere sig.

- Samtidig med ventriklernes kontraktion, vil trykket i ventriklerne overstige trykket i atrierne – derfor lukker AV-klapperne.

- På trods af ventriklernes kontraktion, har de endnu ikke lavet stort nok tryk inde i ventriklen til at kunne overstige de fraførende kars tryk og semilunær klapperne kan derfor endnu ikke åbnes.

- Alle klapper er lukkede. Ventriklen kontraherer nu mod et lukket rum. Det skaber et isovulometrisk kontraktion, dvs. volumen ændrer sig ikke inde i ventriklen, fordi tilførende og fraførende klap er lukket, men trykket stiger.

- Når trykket stiger nok, kommer man ind i fase 3.

Front 8

Beskriv fase 3.

Back 8

- Det stort stigende tryk inde i ventriklen overstiger trykket i de fraførende kar, derfor åbnes semiluminær klapperne og blod pumpes ud i de fraførende kar.

- AV-klappen er stadig lukket, fordi trykket i ventriklen stadig er højere end atriern e.

- Nu skal myokardiet relaksere. Det sker i fase 4.

Front 9

Beskriv fase 4.

Back 9

- Diastolen begynder.

- Myokardiet relakserer, fordi det bliver elektrisk inaktiveret. Når det relakserer, forsvinder blodet og trykket falder.

- Semilunær klapperne lukker igen og uddrivningsfasen slutter.

- Trykket i forhold til atrier er stadig relativt højt, så AV-klapperne er stadig lukkede. For at de skal åbnes, skal trykket falde mere og myokardiet relaksere mere.

- Der sker et isovolumetrisk relaksation, fordi volumen ikke kan ændre sig, men trykket falder meget hurtigt. Lige så snart trykket falder nok, så atriernes tryk overstiger ventriklernes, åbner AV-klapperne igen og blodet strømmer ind.

- Bagefter starter fase 1 igen.

Front 10

Hvad viser figuren i forhold tilde to ventriklers tryk og volumenændringer?

Back 10

Trykket i højre ventrikel (under systolen) er meget lavere end trykket i venstre ventrikel. Den venstre ventrikel er et højtrykssystem. Højre ventrikel er et lavtrykssystem, fordi trykket i de fraførende arterier her er lav, fordi modstanden er lille i lungekredsløbet.

Ventriklerne pumper samme mængde blod men under forskellig tryk.

Front 11

Gør rede for hjerteflyde. Angiv i den forbindelse, hvornår første og anden hjertelyd opstår.

Back 11

- Hjertelyde opstår på baggrund af blodets turbulens, vibrationer i hjertet, karvægge osv. Disse vibrationer er eftervirkninger af klappernes lukning.

- Første hjertelyd opstår ved indgang til fase 2 (fordi AV klapperne lukker).

- Anden hjertelyd opstår ved indgange til fase 4 (fordi semilunær klapper lukker).

- De har én lyd, når de er normale og ved patogene tilstande i hjertet kan man høre mislyde.

Front 12

Hvilke tilstande giver anledning til mislyde?

Back 12

- Turbulent flow.

- Stenose (forsnævring).

- Klapinsuffciens (mangelfuld lukning).

Front 13

Forklar tryk-volumen kurven. Angiv hvor hjertets 4 faser er repræsenteret. Hvor er det slut systoliske og slut diastoliske volumen? Angiv, hvor slagvolumen kan bestemmes.

Back 13

A = Indgang til fase 1. Her ser vi at trykket er lavt. Den lilla streg der løber vandret svarer til fase 1.

C = Overgang til fase 2 (den lyserøde streg). Her går man ind i den isovolumetriske kontraktionsfase med tryk stigning i ventrikel uden at volumen ændrer sig.

D = Aorta klappen åbner fordi trykket er blevet stort og fase 3 starter, repræsenteret af den gule streg.

F = Fase 4 begynder. Hjertet bliver inaktiveret og relakserer og aorta klappen lukker. Isovulometrisk relaksationsfase hvor volumen er lav, men tryk er høj. Den grønne streg repræsenterer de trykændringer i fase 4, der leder til åbninger af semilunærklappen.

Slut systolisk volumen = A.

Slut diastolisk volumen = C.

Slagvolumen er strækningen ml. A og C.

Front 14

Hvad er det slut systoliske og slut diastoliske volumen? Hvad er slagvolumen?

Back 14

Det slut systoliske volumen (det vi finder ved A) er en lille volumen, svarende til den restvolumen der er tilbage i hjertet efter en uddrivningsfase. Ventriklen tømmes ikke 100% for blod.

Det slut diastoliske volumen (det vi finder ved C) svarer til det volumen blod vi har lukket ind i ventriklen.

Slagvolumen er det volumen blod hjertet pumper ud pr. slag.

Front 15

Hvad er ejection fraction, hvordan beregnes det, hvad er normalværdier og hvilken betydning har det, hvis det er lavt?

Back 15

Ejection fraction = hvor stor enfraktion af blodet i ventriklen, der pumpes ud i én pumpecyklus.

ESV = End sysolisk volume.
EDV = End diastolisk volume.

Normalværdier er 55-67%. Hvis en patient pumper mindre en 45% blod har patienten hjerte insufficiens.

Front 16

Hvordan defineres hjertets arbejde?

Back 16

Man modificerer den fysiske definition. Kræft oversættes til tryk (hvor meget tryk skal hjertet genere for at pumpe blodet rundt i systemet?). Vej oversættes til volumen, fordi vi skal have flyttet et volumen blod rundt i kroppen. Derfor bliver hjertets arbejde

arbejde = tryk * volumen

Front 17

Hvordan aflæses hjertets arbejde på tryk-volumen kurver?

Back 17

Hjertets arbejde kan aflæses på tryk-volumen kurv som arealet under kurven.

Front 18

Hvad er cardiac output? Hvordan beregnes det? Gør herunder rede for de forskellige variabler.

Hvordan reguleres cardiac output?

Back 18

Cardiac output eller minutvolumener det volumen blod, som hjertet pumper pr. minut. Det beregnes vha. formlen

CO = SV * HR

SV = Slagvolumen.

HR = Heart rate, dvs. hjertefrekvens (altså slag pr. minut).

CO reguleres ved at ændre slagvolumen og/eller pumpefrekvensen.

Front 19

Hvad er størrelsen af slagvolumen bestemt af?

Back 19

- Preload

- Afterload

- Kontraktilitet

Front 20

Gør rede for preload. Tegn i den forbindelse kurven ml. kraftudvikling og sarkomer længde. Hvordan øges preload?

Back 20

Preload hænger sammen med slutdiastolisk fiberlængde. Slutdiastolisk fiberlængde afhænger af hvor meget man har udstrakt myocytter og elastiske filamenter før kontraktion.

Aktin og myosin skal glide forbi hinanden for at skabe en aktiv kontraktion. Hvis sarkomer længden er lille, betyder det at aktin og myosin er skubbet helt ind mod hinanden og kan ikke komme meget tættere på hinanden, derfor laves der kun en lille kraft under kontraktionen.

Jo mere sarkomer længden øges (dvs. aktin og myosin trækkes fra hinanden), jo mere kraftudvikling får man.

På et tidspunkt når man plateau dvs. at de har opnået optimal effekt. Strækker man mere overskrider man den optimale fiberlængde.

Preload øges ved at fylde ventriklerne med mere blod. Jo mere blod der er i ventriklerne, jo mere har man strukket hjertet ud, og des mere optimal bliver fiberlængden (hvilket betyder der pumpes mere blod ud).

Graden af hvor meget hjertet fyldes med blod (og dermed hvor meget fibrene strækkes ud) kaldes preload. Det har betydning for hvor effektiv kontraktionen bliver.

Front 21

Gør rede for Starlingslov. Hvad sker der hvis hjertet kun fyldes med lidt blod?

Back 21

Starlings lov beskriver sammenhængen ml. preload og slagvolumen. Jo større preload man får, jo større slagvolumen generer man.

Det hænger sammen med, at hjertet altid vil pumpe det blod videre, som det bliver fyldt med.

Hvis hjertet fyldes lidt (lille preload) får man mindre slagvolumen. Det sikrer at hjertet aldrig pumper mere eller mindre blod end det har (indbygget sikkerhedsmekanisme).

Front 22

Beskriv denne tryk volumen kurve. Hvad sker der med slagvolumen, når man ændrer preload?

Back 22

For at øge preload, skal man fylde hjertet mere. Man fylder hjertet helt op til over 100 mL. Cyklus kører videre. Uddrivningsfasen bliver større, og vi får uddrevet en større volumen blod. Det kan vi se, fordi slagvolumen, afstanden ml. de to punkter, bliver større.

NÅR MAN ØGER PRELOAD, ØGER MAN SLAGVOLUMEN.

Front 23

Hvordan fremkommer end-systolic pressure linjen?

Back 23

Venstre ventrikel fyldes med en given volumen. Man lader ventriklen kontrakerer maksimalt og måler trykket der generes under den absolutte kontraktion der laves ved den givne volumen.

Man fylder forskellige voluminer i og måler trykket ved den maksimale kontraktion for alle. Det giver en ret linje. Linjen sætter begrænsningen for hvornår der ikke kan ske uddrivning mere.

Uddrivningsfasen vil altid ske, så snart man rammer linjen (fordi linjen viser det tryk den maksimale kontraktion laver ved pågældende volumen).

Front 24

Gør rede for afterload.

Back 24

Afterload er det tryk hjertet skal overvinde for at drive blodet ud i karrene.

Afterload er et udtryk for den samlede modstand som hjertet skal arbejde imod. Man siger af praktiske årsager at trykket i de fraførende kar er afterload. For venstre ventrikel er det trykket i aorta.

Front 25

Beskriv denne tryk volumen kurve. Hvad sker der med slagvolumen, når man ændrer afterload?

Back 25

Når man ændrer på afterload, ændres på trykket i de fraførende kar.

Når afterload øges, vil trykket i de fraførende arterier øges og ventriklerne skal genere et større tryk for at overvinde trykket i de fraførende kars tryk og dermed åbne semilunær klappen.

På kurven skal man op på et større tryk, før man kan åbne aorta klappen. Man rammer et sted på end systolic pressure-volume linjen, hvor man skal afslutte uddrivningsfasen tidligere. Det sænker slagvolumen. Dvs. det volumen der pumpes ud i denne hjertecyklus er mindre.

(Der kan efterfølgende ske kompensatoriske følger)

NÅR MAN ØGER AFTERLOAD, SÆNKER MAN SLAGVOLUMEN.

Front 26

Gør rede for kontraktilitet. Hvordan øges kontraktilitet?

Back 26

Kontraktlitet har med intracellulær calcium at gøre.

Ca++ er vigtig for kontraktion af muskulatur. Jo større Ca++ koncentration i en celle, jo større kraftudvikling kan den generere.

Når man øger Ca++ koncentration i cellen, vil kraftudviklingen blive meget større. Det hænger sammen med, at aktin og myosin bindingsstederne er dækket af et protein kompleks, og derfor er binding sites ikke frilagt. For at de kan frilægges, skal Ca++ være til stede. Jo mere Ca++ der er til stede, jo flere frie binding sites er der og jo flere krydsbindinger kan musklen lave og derfor generer den større kraft.

Øget intracellulær Ca++ giver øget kontraktilitet.

Front 27

Beskriv denne tryk volumen kurve. Hvad sker der med slagvolumen, når man ændrer kontraktilitet?

Back 27

Når man ændrer på kontraktilitet, forskyder man slutsystolisk volumen forholdet mod venstre. Det betyder at ved hver preload kan man genere et højere tryk end tidligere uafhængigt af volumen, udelukkende pga. tilstedeværelsen af meget Ca++.

Man kan opretholde en uddrivningsfase længere. I uddrivningsfasen kommer man på et meget lavere volumen.Det øger slagvolumen.

ØGET KONTRAKTILITET VIL ALTID MEDFØRE STØRRE SLAGVOLUMEN.

Front 28

Hjertefrekvensen er en anden måde at ændre cardiac output på. Hvordan reguleres det?

Back 28

Hjertefrekvensen styres af det autonome nervesystem, dvs. sympaticus og parasympaticus.

Front 29

Gør rede for parasymaticus’ rolle i regulering af hjertefrekvensen.

Back 29

Parasympaticus innerverer pacemaker celler, dvs. sinusknudenog AV-knuden.

Når parasympaticus aktiveres, reduceres hjertefrekvensen og indirekte kontraktilitet. Det skyldes at, når man sænker hjertefrekvensen, har man også længere tid til at lave calcium reuptake (fjerne calcium). Det gør at man sætter calcium koncentrationen til et lavere niveau.

Parasympaticus er tonisk aktiv og lægger en dæmpningpå hjertefrekvensen.

Front 30

Gør rede for symaticus’ rolle i regulering af hjertefrekvensen.

Back 30

Sympaticus innerverer sinusknuden, AV-knuden og også ventrikler.

Når sympaticus aktiveres, øger det hjertefrekvensen og indirekte kontraktilitet, fordi nu går det stærkere og man har kortere tid til at lave caclium reuptake, hvilket medvirker til en stigen i calcium koncentration.

Front 31

Hvad er inotropi, chronotropi og dromotropi?

Back 31

Inotropi = Regulering af hjertets kontraktilitet. Positiv inotropisk effekt betyder øget kontraktilitet.

Chronotropi = Positiv chronotropisk effekt stimulerer hjertets frekvens.

Dromotropi = Regulerer hjertets overledningshastighed.

Front 32

Hvad vil det sige, at have hjerteinsufficiens?

Back 32

Hjertet pumper ikke blod nok/ikke effektivt nok. Man kan ikke generer et tryk, der pumper nok blod ud til at møde de perifere vævs behov.